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航空知识点滴—当前机载计算机处理器

机载处理器发展经历了位宽发展，即由 8 位处理向 16 位处理发展，

现已实现 64 位处理。当前，正在由单核向多核、由单机向网络化发展，

（Micro Control Unit,MCU）（微控制器）、FPGA、ARM 和 DSP 等

齐头并进，呈多元化趋势。然而，所有的处理器都是基于一定的架构

的（专有架构和标准架构之分），即 IP 核，生产处理器的厂家很多，

但拥有 IP 核的屈指可数。在 MCU 产品上，瑞萨（Renesas）、飞思

卡尔（Freescale）、NEC 都拥有自己的专有 IP 核，而其他嵌入式处

理器都是基于标准架构。

标准的嵌入式系统架构有两大体系，即 RISC （ Reduced

Instruction Set Computer，精简指令集计算机）和 CISC（Complex

Instruction Set Computer，复杂指令集计算机）。

在过去的几十年里，CISC 技术一直占据着计算机体系结构的主导

地位，几乎所有的处理器都使用 CISC 结构。CISC 体系结构认为指令

系统愈丰富愈好，其主要特征是把存储效率作为衡量体系结构设计质

量的手段，大量采用了可变字长的指令，即复杂指令用多个字节，简

单指令用较少字节,这使程序在内存中可以更加紧凑。另外，在 CPU 中

微程序控制占主导地位，微存储容量甚至可与 cache 相比拟。但是，

随着计算机技术和半导体工艺的发展，越来越复杂的 CISC 体系结构逐

渐暴露出缺点，这些缺点主要有：

·CISC 机器包含众多的指令，但其使用频度并不均衡；

·微程序设计限制了机器速度的进一步提高；

·CISC 结构不利于先进设计技术的采用。

针对 CISC 结构机器的上述弊端，计算机设计师开始从相反的角度

寻求解决问题的途径，即尽可能精简指令系统，只用硬件实现那些最

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