从现代意义上的计算机诞生至今,无论规模如何,计算机的五大基本组成部分就未曾改变过:控制器( Controller)、运算器(ALU)、存储器(Memory)、输入设备(Input)和输出设备(Output)一一麻雀虽小五脏俱全,嵌入式微控制器(MCU)也是如此。
虽然计算机科学中,我们把控制器和运算器在一起合称中央处理单元(CPU),但从嵌入式的视角看来,PC机的每一个组成部分几乎无处不是嵌入式系统一一即便是PC机使用的CPU本身也是一个MCU--内其部也包含了计算机系统的五大组成部分。为了避免由术语系统的模糊造成的麻烦,我们习惯上将MCU中的运算器和控制器合称为内核(Core),它仅仅负责指令的执行和算术逻辑运算--ARM公司的产品从早期的ARM7、ARM9到后来的Cortex M系列和A系列都是这样的内核。
现在主流PC机CPU使用的都是x86指令集,属于复杂指令集计算机(CISC)。其中,每一条复杂指令集指令都是通过众多微指令( Micro Instruction)所编写的程序来实现的。实际上,在这些CPU的核心部分都包含有一个或多个使用精简指令集(RISC)的内核,这些内核的指令就是微指今,CPU正是通过使用微指令编写的程序来解释和执行复杂指令集指令的。这些小的内核工作当然也需要存储器、输入设备和输出设备。因此我们说,中央处理器实际上已经是一个最小的计算机系统了。
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