ARM公司（Advanced RISC Machines）簡介

ARM公司是一家知識產權（IP）供應商，它與一般的半導體公司最大的不同就是不製造芯片且不向終端用戶出售芯片，而是通過轉讓設計方案，由合作伙伴生產出各具特色的芯片。ARM公司利用這種雙贏的夥伴關係迅速成為了全球性RISC微處理器標準的締造者。這種模式也給用戶帶來巨大的好處，因為用戶只掌握一種ARM內核結構及其開發手段，就能夠使用多家公司相同ARM內核的芯片。

公司名稱 arm公司 經營範圍 知識產權（IP）供應商 公司性質 有限公司 專 利 700項

ARM介紹

目前，總共有超過100家公司與ARM公司簽訂了技術使用許可協議，其中包括Intel、IBM、LG、NEC、SONY、NXP和NS這樣的大公司。至於軟件系統的合夥人，則包括Microsoft、昇陽和MRI等一系列知名公司。

ARM架構是ARM公司面向市場設計的第一款低成本RISC微處理器。它具有極高的性價比、代碼密度，及時出色的實時中斷響應和極低的功耗，並且佔用硅片的面積極少，從而使它成為嵌入式系統的理想選擇。其應用範圍非常廣泛，比如手機、PDA、MP3/MP4和種類繁多的便攜式消費產品。2004年ARM公司的合作伙伴生產了12億片ARM處理器。

ARM （ARM處理器）

ARM處理器是英國Acorn有限公司設計的低功耗成本的第一款RISC微處理器。全稱為Advanced RISC Machine。ARM處理器本身是32位設計，但也配備16位指令集，一般來講比等價32位代碼節省達35%，卻能保留32位系統的所有優勢。

ARM的Jazelle技術使Java加速得到比基於軟件的Ja

arm處理器階梯圖 [1]

va虛擬機(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指令集提供增強的16位和32位算術運算能力，提高了性能和靈活性。ARM還提供兩個前沿特性來輔助帶深嵌入處理器的高集成SoC器件的調試，它們是嵌入式ICE-RT邏輯和嵌入式跟蹤宏核(ETMS)系列。

ARM處理器特點

ARM處理器的三大特點是：耗電少功能強、16位/32位雙指令集和合作伙伴眾多。

1、體積小、低功耗、低成本、高性能；

2、支持Thumb（16位）/ARM（32位）雙指令集，能很好的兼容8位/16位器件；

3、大量使用寄存器，指令執行速度更快；

4、大多數數據操作都在寄存器中完成；

5、尋址方式靈活簡單，執行效率高；

6、指令長度固定。

ARM體系結構

體系結構

1 CISC（Complex　Instruction　Set　Computer，複雜指令集計算機）

在CISC指令集的各種指令中，大約有20%的指令會被反覆使用，佔整個程序代碼的80%。而餘下的指令卻不經常使用，在程序設計中只佔20%。

2 RISC（Reduced　Instruction　Set　Computer，精簡指令集計算機）

RISC結構優先選取使用頻最高的簡單指令，避免複雜指令；將指令長度固定，指令格式和尋址方式種類減少；以控制邏輯為主，不用或少用微碼控制等

RISC體系結構應具有如下特點：

1　採用固定長度的指令格式，指令歸整、簡單、基本尋址方式有2～3種。

2　使用單週期指令，便於流水線操作執行。

3　大量使用寄存器，數據處理指令只對寄存器進行操作，只有加載/存儲指令可以訪問存儲器，以提高指令的執行效率。

除此以外，ARM體系結構還採用了一些特別的技術，在保證高性能的前提下儘量縮小芯片的面積，並降低功耗：

4　所有的指令都可根據前面的執行結果決定是否被執行，從而提高指令的執行效率。

5　可用加載/存儲指令批量傳輸數據，以提高數據的傳輸效率。

6　可在一條數據處理指令中同時完成邏輯處理和移位處理。

7　在循環處理中使用地址的自動增減來提高運行效率。

寄存器結構

ARM處理器共有37個寄存器，被分為若干個組（BANK），這些寄存器包括：

1　31個通用寄存器，包括程序計數器（PC指針），均為32位的寄存器。

2　6個狀態寄存器，用以標識CPU的工作狀態及程序的運行狀態，均為32位，只使用了其中的一部分。

指令結構

ARM微處理器的在較新的體系結構中支持兩種指令集：ARM指令集和Thumb指令集。其中，ARM指令為32位的長度，Thumb指令為16位長度。Thumb指令集為ARM指令集的功能子集，但與等價的ARM代碼相比較，可節省30%～40%以上的存儲空間，同時具備32位代碼的所有優點。

當前ARM體系結構的擴充包括：

·Thumb 16位指令集，為了改善代碼密度；

·DSP DSP應用的算術運算指令集；

·Jazeller 允許直接執行Java字節碼。

ARM處理器系列提供的解決方案有：

·無線、消費類電子和圖像應用的開放平臺；

·存儲、自動化、工業和網絡應用的嵌入式實時系統；

·智能卡和SIM卡的安全應用。

ARM歷史

1978年12月5日，物理學家赫爾曼·豪澤（Hermann Hauser）和工程師Chris Curry，在英國劍橋創辦了CPU公司（Cambridge Processing Unit），主要業務是為當地市場供應電子設備。1979年，CPU公司改名為Acorn公司。

起初，Acorn公司打算使用摩托羅拉公司的16位芯片，但是發現這種芯片太慢也太貴。"一臺售價500英鎊的機器，不可能使用價格100英鎊的CPU！"他們轉而向Intel公司索要80286芯片的設計資料，但是遭到拒絕，於是被迫自行研發。

1985年，Roger Wilson和Steve Furber設計了他們自己的第一代32位、6M Hz的處理器，

Roger Wilson和Steve Furber

用它做出了一臺RISC指令集的計算機，簡稱ARM（Acorn RISC Machine）。這就是ARM這個名字的由來。

RISC的全稱是"精簡指令集計算機"（reduced instruction set computer），它支持的指令比較簡單，所以功耗小、價格便宜，特別適合移動設備。早期使用ARM芯片的典型設備，就是蘋果公司的牛頓PDA。

20世紀80年代後期，ARM很快開發成Acorn的臺式機產品，形成英國的計算機教育基礎。

1990年11月27日，Acorn公司正式改組為ARM計算機公司。蘋果公司出資150萬英鎊，芯片廠商VLSI出資25萬英鎊，Acorn本身則以150萬英鎊的知識產權和12名工程師入股。公司的辦公地點非常簡陋，就是一個穀倉。