你知道X86构架,你知道SH构架吗?
前面我们讲到了8位处理器,32位处理器,以及X86构架,那么除了这些还有哪些构架呢?我们知道日本也是以电子产业著名的国度,那么在标准上一定有他们的一笔,今天我们就来讲讲SH构架。
SH架构的发展
Sh处理器又称SuperH 处理器 ,最先由日本Hitachi 公司开发,后由 Hitachi 及 ST Microelectronics 两家公司共同开发,2003年,瑞萨科技从 Hitachi 公司继承到拥有权。
SuperH的标识
Sh 属于MCU 型的处理器。
1.什么是MCU?
MCU是什么,看起来与前面关注的CPU有些相像,那么MCU和CPU有什么关系?它们的区别又在哪里?
别急,慢慢往下看。
首先回顾一下CPU(Central Processing Unit,中央处理器)的发展,从上世纪70年代的4位到今天的64位,不论何时,它一直是计算机的核心,其重要性好比大脑对于人一样,因为它负责处理、运算计算机内部的所有数据,而主板芯片组则更像是心脏,它控制着数据的交换,同时,CPU的种类决定了所使用的操作系统和相应的软件。
众所周知,20世纪70年代出现的微型计算机,在科学技术界引起了影响深远的变革。但是大家未必知道,在70年代中期,微型计算机家族中又分裂出一个小小的派系--单片机(MCU,Micro Controller Unit)。
与CPU的发展一样,随着4位单片机出现之后,又推出了8位的单片机。MCS-48 系列,特别是MCS-51 系列单片机的出现,确立了单片机作为微控制器(MCU)的地位,引起了微型计算机领域新的变革。
从上面的发展可以看出,MCU源自CPU,到目前为止,CPU发展出来三个分枝,一个是DSP(Digital Signal Processing/Processor,数字信号处理),另外两个是MCU(Micro Control Unit,微控制器单元)和MPU(Micro Processor Unit,微处理器单元)。
在当今世界上,微处理器(MPU)和微控制器(MCU)形成了各具特色的两个分支。它们互相区别,但又互相融合、互相促进。与微处理器(MPU)以运算性能和速度为特征的飞速发展不同,微控制器(MCU)则是以其控制功能的不断完善为发展标志的。
如今MCU已经自成体系,而且发展日益壮大,引发了越来越多的关注,其种类之多,应用之广泛已经超越了CPU。
MCU(Micro Controller Unit),又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer),简称单片机。是指随着大规模集成电路的出现及其发展,将计算机的CPU、RAM、ROM、定时数器和多种I/O接口集成在一片芯片上,形成芯片级的计算机。
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,必须外接EPROM才能应用;带片内ROM型的芯片又分为片内EPROM型、MASK片内掩模ROM型、片内FLASH型等类型。
本是同根生,那么MCU,MPU和DSP三者之间的差别区别在哪里呢?请看下面的表格:
| 区别 | 特点 |
MPU | 是高度集成的通用结构的处理器。 | 不带外围器件(例如存储器阵列),是去除了集成外设的MCU |
MCU | MPU+集成了片上外围器件, 适合不同信息源的多种数据的处理诊断和运算。 | 通用性强,侧重于控制,速度并不如DSP |
DSP | 运算能力强。 | 擅长很多的重复数据运算 |
MCU区别于DSP的最大特点在于它的通用性,反应在指令集和寻址模式中。DSP与MCU的结合是DSC,它终将取代这两种芯片。
总结一下:
MCU=MPU + 外设;
DSC = DSP+MCU;
因此,可以得出这样的结论:
DSC = DSP+ MPU + 外设。
是这样吗?
看到这里,想必下面的问题便迎刃而解了:同样具有运算和控制能力的MCU、CPU和DSP,三者之间是什么关系?
这个问题的关键点在于它们的不同之处:运算处理能力,以及侧重的应用领域。基于上面的观点,把三者的差异,各自简单地归纳为一句话:
MCU专注于工业控制,功能简单,有一个(算数逻辑运算单元),成熟的经典的是8051。
CPU功能强大,但是不侧重于任何一点,优势均衡,适合于对于处理没有严格要求的复杂系统,成熟经典的是x86、ARM体系。
DSP专注于数据处理,有多个ALU,多用于多媒体应用等,需要大数据量的地方。
强调一点:MCU、CPU和DSP三者按处理能力来排列是正序,但是基本的原理是一致的。所以,如果打算学习的话,那么建议从相对简单的MCU入门,这是明智的选择。
2. RISC和CISC
现在继续进行有关SuperH的话题。
SuperH是一种性价比、体积孝功耗低的32位、64位的RISC嵌入式微处理器,可以广泛应
- 第一款处理器之谜(01-29)
- 处理器的春秋战国时代:8位处理器的恩怨与纷争(上)(02-18)
- 处理器的春秋战国时代:8位处理器的恩怨与纷争(下)(02-25)
- 处理器的三国时代:苹果搅动MCU江湖(03-01)
- 处理器的三国时代:DR公司盛气凌人,IBM转身成就微软(03-06)
- 32位处理器的攻“芯”计:英特尔如何称霸PC江湖?(03-15)