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RISC(全称Reduced Instruction Set Computer,精简指令系统计算机)是一套优化过的指令架构,它是根据的80/20法则所订立。计算机科学家们发现,计算机中80%的任务只是动用了大约20%的指令,而剩下20%的任务才有机会使用到其他80%的指令。如果对指令系统作相应的优化,就可以从根本上快速提高处理器的执行率。
CPU是Central Processing Unit(中央微处理器)的缩写,它是计算机中重要的一个部分,由运算器和控制器组成。如果把计算机比作人,那么CPU就是人的大脑。CPU的发展非常迅速,个人电脑从8088(XT)发展到Pentium 4时代,只经过了二十一年的时间。
CPU发展已经有多年的历史了,这期间,按照其处理信息的字长,CPU可以分为:4位微处理器、8位微处理器、16位微处理器、32位微处理器以及新的64位微处理器,可以说个人电脑的发展是随着CPU的发展而前进的。微机是指以大规模、超大规模集成电路为主要部件,以集成了计算机主要部件——控制器和运算器的微处理器MP(Micro Processor)为核心,所构造出的计算系经过30多年的发展,微处理器的发展大致可分为:
单片机阶段。 这一阶段推出的8位单片机普遍带有串行口, 有多级中断处理系统, 多个16位定时器/计数器。片内RAM、 ROM的容量加大,且寻址范围可达64 KB,个别片内还带有A/D转换接口。
单片机按应用范围又可分成通用型和型。型是针对某种特定产品而设计的,例如用于体温计的单片机、用于洗衣机的单片机等等。在通用型的单片机中,又可按字长分为4位、8位、16/32位,虽然计算机的微处理器现在几乎是32/64位的天下,8位、16位的微处理器已趋于萎缩,但单片机情况却不同,8位单片机成本低,价格廉,便于开发,其性能能满足大部分的需要,只有在航天、汽车、机器人等高技术领域,需要高速处理大量数据时,才需要选用16/32位,而在一般工业领域,8位通用型单片机,仍然是目前应用广的单片机。
MCU按其存储器类型可分为无片内ROM型和带片内ROM型两种。对于无片内ROM型的芯片,外接EPROM才能应用(典型芯片为8031)。带片内ROM型的芯片又分为片内EPROM型(典型芯片为87C51)、MASK片内掩模ROM型(典型芯片为8051)、片内FLASH型(典型芯片为89C51)等类型,一些公司还推出带有片内一次性可编程ROM(One Time Programming, OTP)的芯片(典型芯片为97C51)。MASKROM的MCU价格便宜,但程序在出厂时已经固化,适合程序固定不变的应用场合;FLASH ROM的MCU程序可以反复擦写,灵活性很强,但价格较高,适合对价格不敏感的应用场合或做开发用途;OTPROM的MCU价格介于前两者之间,同时又拥有一次性可编程能力,适合既要求一定灵活性,又要求低成本的应用场合,尤其是功能不断翻新、需要迅速量产的电子产品。
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