ARM-功能和优势-深入了解-主板-其定义 (arm功能包)
什么是 ARM® 主板？
ARM® 主板是由 ARM® Holdings 创建的单板计算机。单板计算机是一种所有硬件（包括内存和处理单元）都焊接到一块印刷电路板 (PCB) 上的计算机。ARM® 主板非常小，但相对于其尺寸而言，它们具有相对较高的功率。
ARM® 主板的优势
- 价格更实惠：与主板计算机相比，ARM® 主板价格要低得多。
- 易于编程和安装：ARM® 主板的编程和硬件安装比大型主板单元更容易。
- 便携性和定制性：与主板计算机不同，ARM® 主板中的组件可以移动和更改，允许用户根据自己的需求定制硬件。
- 开源：ARM® 主板使用 Linux® 操作系统，它开源、免费且不会引起商标问题。
ARM® 主板的缺点
- 硬件较弱：ARM® 主板的硬件通常比主板计算机的硬件弱，这可能会影响性能。
- 针对高级用户：ARM® 主板是为喜欢构建和编程自己的计算机的高级用户设计的，而不是喜欢预制计算机的普通消费者。
- 安装复杂：对于非计算机或计算机设计专家来说，安装 ARM® 主板可能会很困难。
ARM® 主板的最佳用途
购买 ARM® 主板的最佳理由是，它允许用户定制硬件，使其更适合自己的特定需求。它还可以用于教育目的，例如教授计算机科学或电子工程。ARM® 主板非常适合用于小型或嵌入式系统，例如物联网设备或机器人。
结论
ARM® 主板是单板计算机领域的革命性产品。它们价格实惠、易于使用，并且可以高度定制。虽然它们可能不适合每个人，但对于喜欢构建和编程自己的计算机或需要小型、嵌入式系统的用户来说，它们是一个不错的选择。随着技术的发展，我们预计 ARM® 主板将在单板计算机市场中发挥越来越重要的作用。
ARM的概念
概述ARM（Advanced RISC Machines）处理器是Acorn计算机有限公司面向低预算市场设计的第一款RISC微处理器。 更早称作Acorn RISC Machine。 ARM处理器本身是32位设计，但也配备16位指令集。 一般来讲比等价32位代码节省达35%，却能保留32位系统的所有优势。 ARM的Jazelle技术使Java加速得到比基于软件的Java虚拟机(JVM)高得多的性能，和同等的非Java加速核相比功耗降低80%。 CPU功能上增加DSP指令集提供增强的16位和32位算术运算能力，提高了性能和灵活性。 ARM还提供两个前沿特性来辅助带深嵌入处理器的高集成SoC器件的调试，它们是嵌入式ICE-RT逻辑和嵌入式跟踪宏核(ETMS)系列。 编辑本段特点ARM处理器的三大特点是：耗电少功能强、16位/32位双指令集和合作伙伴众多。 1、体积小、低功耗、低成本、高性能；2、支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集，能很好的兼容8位/16位器件；3、大量使用寄存器，指令执行速度更快；4、大多数数据操作都在寄存器中完成；5、寻址方式灵活简单，执行效率高；6、指令长度固定。 编辑本段结构体系结构1 CISC（Complex Instruction Set Computer，复杂指令集计算机）在CISC指令集的各种指令中，大约有20%的指令会被反复使用，占整个程序代码的80%。 而余下的80%的指令却不经常使用，在程序设计中只占20%。 2 RISC（Reduced Instruction Set Computer，精简指令集计算机）RISC结构优先选取使用频最高的简单指令，避免复杂指令；将指令长度固定，指令格式和寻址方式种类减少；以控制逻辑为主，不用或少用微码控制等RISC体系结构应具有如下特点：1 采用固定长度的指令格式，指令归整、简单、基本寻址方式有2～3种。 2 使用单周期指令，便于流水线操作执行。 3 大量使用寄存器，数据处理指令只对寄存器进行操作，只有加载/ 存储指令可以访问存储器，以提高指令的执行效率。 除此以外，ARM体系结构还采用了一些特别的技术，在保证高性能的前提下尽量缩小芯片的面积，并降低功耗：4 所有的指令都可根据前面的执行结果决定是否被执行，从而提高指令的执行效率。 5 可用加载/存储指令批量传输数据，以提高数据的传输效率。 6 可在一条数据处理指令中同时完成逻辑处理和移位处理。 7 在循环处理中使用地址的自动增减来提高运行效率。 寄存器结构ARM处理器共有37个寄存器，被分为若干个组（BANK），这些寄存器包括：1 31个通用寄存器，包括程序计数器（PC指针），均为32位的寄存器。 2 6个状态寄存器，用以标识CPU的工作状态及程序的运行状态，均为32位，目前只使用了其中的一部分。 指令结构ARM微处理器的在较新的体系结构中支持两种指令集：ARM指令集和Thumb指令集。 其中，ARM指令为32位的长度，Thumb指令为16位长度。 Thumb指令集为ARM指令集的功能子集，但与等价的ARM代码相比较，可节省30%～40%以上的存储空间，同时具备32位代码的所有优点。 编辑本段ARM处理器模式处理器模式 说明用户模式(usr) ARM处理器正常的程序执行状态系统模式(sys) 运行具有特权的操作系统任务快中断模式(fiq) 支持高速数据传输或通道处理管理模式(svc) 操作系统保护模式数据访问终止模式(abt) 用于虚拟存储器及存储器保护中断模式(irq) 用于通用的中断处理未定义指令终止模式(und) 支持硬件协处理器的软件仿真除用户模式外，其余6种模式称为非用户模式或特权模式；用户模式和系统模式之外的5种模式称为异常模式。 ARM处理器的运行模式可以通过软件改变，也可以通过外部中断或异常处理改变。 编辑本段体系结构扩充当前ARM体系结构的扩充包括：·Thumb 16位指令集，为了改善代码密度；·DSP DSP应用的算术运算指令集；·Jazeller 允许直接执行Java字节码。 ARM处理器系列提供的解决方案有：·无线、消费类电子和图像应用的开放平台；·存储、自动化、工业和网络应用的嵌入式实时系统；·智能卡和SIM卡的安全应用。 编辑本段历史1978年12月5日，物理学家赫尔曼·豪泽（Hermann Hauser）和工程师Chris Curry，在英国剑桥创办了CPU公司（Cambridge Processing Unit），主要业务是为当地市场供应电子设备。 1979年，CPU公司改名为Acorn计算机公司。 起初，Acorn公司打算使用摩托罗拉公司的16位芯片，但是发现这种芯片太慢也太贵。 一台售价500英镑的机器，不可能使用价格100英镑的CPU！他们转而向Intel公司索要芯片的设计资料，但是遭到拒绝，于是被迫自行研发。 1985年，Roger Wilson和Steve Furber设计了他们自己的第一代32位、6M Hz的处理器，Roger Wilson和Steve Furber[1]用它做出了一台RISC指令集的计算机，简称ARM（Acorn RISC Machine）。 这就是ARM这个名字的由来。 RISC的全称是精简指令集计算机（reduced instruction set computer），它支持的指令比较简单，所以功耗小、价格便宜，特别合适移动设备。 早期使用ARM芯片的典型设备，就是苹果公司的牛顿PDA。 20世纪80年代后期，ARM很快开发成Acorn的台式机产品，形成英国的计算机教育基础。 1990年11月27日，Acorn公司正式改组为ARM计算机公司。 苹果公司出资150万英镑，芯片厂商VLSI出资25万英镑，Acorn本身则以150万英镑的知识产权和12名工程师入股。 公司的办公地点非常简陋，就是一个谷仓。 20世纪90年代，ARM 32位嵌入式RISC(Reduced lnstruction Set Computer)处理器扩展到世界范围，占据了低功耗、低成本和高性能的嵌入式系统应用领域的领先地位。 ARM公司既不生产芯片也不销售芯片，它只出售芯片技术授权。 编辑本段市场前景微软公司（2011年）宣布，下一版Windows将正式支持ARM处理器。 这是计算机工业arm处理器[2]发展历史上的一件大事，标识着x86处理器的主导地位发生动摇。 目前在移动设备市场，ARM处理器的市场份额超过90%；在服务器市场，今年（2011年）就会有2.5GHz的服务器上市；在桌面电脑市场，现在又有了微软的支持。 ARM成为主流，恐怕指日可待。 难怪有人惊呼，Intel公司将被击败！与这场轰轰烈烈的变革相比，它的主角ARM公司却没有受到太多的关注，显得不太起眼。 这家远离硅谷、位于剑桥大学的英国公司，到底是怎么走到今天的，居然能将芯片巨人Intel拉下马？展望未来，即使Intel成功地实施了Atom战略，将x86芯片的功耗和价格大大降低，它与ARM竞争也将非常吃力。 因为ARM的商业模式是开放的，任何厂商都可以购买授权，所以未来并不是Intel vs. ARM，而是Intel vs. 世界上所有其他半导体公司。 那样的话，Intel的胜算能有多少呢？
ARM主板和X86主板的相比较各有什么优缺点
1、功效：这是ARM主板最大的优点之一，一般的VIA的X86主板，功耗都在40W左右或者以上，而ARM主板的功耗极低，EICB系列主板功耗整体也只有1W左右，因此具有着可靠的运行稳定性。 2、发热：ARM主板极低的功耗，因此ARM主板工作温度一般是常温，可以常温下常年累月开机工作时不会出现高温死机等问题。 而X86主板由于 CPU的高主频所产生较高的热量，容易磨损，寿命有限，不适合长期工作且在热切割行业，因为工艺过程的原因，对控制系统的散热要求较高，ARM系统应用在切割行业的优势就凸显出来了。 3、环境温度：ARM主板一般都是工业极，受环境影响较小，使切割控制系统照样工作而生产不受影响。 而X86主板对环境温度适应范围相对要小4、数据安全及硬件结构的稳定性：ARM主板所有芯片都采取了贴片方式，ARM主板都采用高度集成方式，数据一般都放在Flash内部，采用二进制格式，外部无法直接拷贝内部数据。 目前ARM主板的系统都是Android系统或者其他非WINDOWS系统，不会受病毒感染，客户无须担心病毒感染而导致数据泄漏或文件破坏，尤其是一些对于数据安全性要求很高的场所， ARM主板非常适合。 而X86由于都是Windows XP、2000、DOS等常用系统，而且采用了DOM盘或者硬盘，因此数据容易被病毒感染。 深圳吉隆德科技研发的ARM主板与X86主板的相比较具有以上优势
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