ARM (Advanced RISC Machine)



ARM (esialgses variandis Acorn RISC Machine) on odavate ja väikese energiakuluga 32-bitiste RISC-protsessorite sari manussüsteemide, andmetöötluse, digitaalse signaalitöötluse, arvutimängude, laiatarbe-multimeedia ja portatiivsete rakenduste jaoks.

ARM oli maailma esimene RISC-mikroprotsessor ja selle tootmislitsents oli firmadel Asahi Kasei Microsystems, Cirrus Logic, GEC Plessey Semiconductors, Samsung, Sharp, Texas Instruments ja registrVLSI Technology.

ARM’il nagu enamikul RISC-protsessoritel on väike ja väga ortogonaalne käsustik. Iga käsk sisaldab 4-bitist koodi, mis määrab ära protsessi olekuregistri tingimuse, mis peab olema rahuldatud, et käsk läheks täitmisele. Tingimusteta täitmise näeb ette tingimus "true".

Käsud on tükeldatud laadimiseks (load) ja salvestamiseks (store), mis pöörduvad mälu ning registrites töötavate aritmeetika- ja loogikakäskude poole (kaks allikat ja üks sihtkoht).

ARM-protsessoril on 27 registrit, millest 16 on juurdepääsetavad suvalises protsessorirežiimis. R15 ühendab endas käsuloendurit ja protsessori olekubaiti, ülejäänud registrid on üldotstarbelised (v.a. R14, mis peab meeles tagastusaadressi pärast alamprogrammikutset ja R13, mis on harilikult kasutusel pinuviidana). On olemas neli protsessorirežiimi: kasutaja-, katkestus-, kiirkatkestus- ja superviisorrežiim. ALU sisaldab 32-bitist torunihutit, mis võimaldab näit. ühetsüklilist nihet ja liitmist.

Esimene ARM-protsessor ARM1 oli prototüüp, mis ei jõudnuki turule. ARM2 esialgne nimetus oli Acorn RISC Machine. Selle projekteeris Acorn Computers Ltd. ja seda kasutati Archimedeses, mis oli BBC Micro ja BBC Master’i järeltulija (viimastes kasutati 8-bitiseid 6502 mikroprotsessoreid). ARM2 taktsagedus oli 8 MHz, mis andis keskmiseks töökiiruseks 4 - 4,7 MIPS. ARM-protsessorite arendamist jätkas uus firma Advanced RISC Machines Ltd.

ARM3 juures lisandus täisassotsiatiivne samasse mikroskeemi sisseehitatud puhvermälu ja mõningane multitöötluse tugi. Seejärel tuli ARM600, mis kujutas endast ARM6 protsessorisüdamikku koos 4-kilobitise 64-suunalise poolassotsiatiivse puhvermäluga, MEMC2 kiibil põhineva mäluhalduriga (MMU), salvestuspuhvriga ja kaasprotsessoriliidesega.

ARM7 protsessorisüdamik vajab poole vähem toitevõimsust kui ARM6 ja mahub ära umbes poole väiksemale pooljuhtkristallile.

1994.a. juulis laskis VLSI Technology turule ARM710 protsessorikiibi.

Thumb on ARM-protsessori vähendatud koodisuurusega teostus, mis on ette nähtud manusrakenduste jaoks. Plaanis oli ka ARM800.

32-bitiseid ARM-protsessoreid valmistavad või kasutavad AT&T, IBM, Panasonic, Apple Computer, Matsushita ja Sanyo.

Vt. lähemalt www.arm.com