MIPS крш ARM
MIPS жана ARM ортосундагы бир катар айырмачылыктарды аныктоого болот, бирок экөө тең бир эле нускамалар топтомуна кирет. Бул жагынан алганда, MIPS жана ARM - бул микропроцессорлор дүйнөсүндө жеткиликтүү болгон эки нускама топтомунун архитектурасы (ISA). ARM жана MIPS экөө тең Reduced Instruction Set Computing (RISC) негизинде түзүлөт жана алар реестр-регистр түрүнө кирет. Эки нускама топтому тең 32 бит/64 бит нускама өлчөмүнө (дарек мейкиндигине) ээ жана эки нускама топтомун тең чоң жана кичине индиандуулукка конфигурациялоого болот. Эки архитектура тең артка шайкеш келүүнү колдойт. ARM жана MIPS экөөнүн тең архитектурасы смартфондор, Android жана Windows RT планшеттери сыяктуу смартфондордун жана планшеттик компьютерлердин процессорлорунда колдонулат, бирок ноутбуктар жана серверлер сыяктуу негизги агымдык компьютерлерде эмес.
ARM деген эмне?
ARM ISAнын башкы дизайнери – ARM Holdings. ARM архитектурасы 1985-жылы киргизилген жана RISC негизинде иштелип чыккан. Бул ISA бутактандырууда шарттуу коддорду колдонот. 64/32 биттик архитектуралар, 32 биттик архитектуралар (кортекс) жана 32 биттик архитектуралар (мурдагы) сыяктуу бир нече ARM архитектуралары бар. ARM дүйнөдөгү эң кеңири колдонулган инструкциялар комплексинин архитектурасы. Кол инструкциялар топтомун Филиалдык инструкциялар, Маалыматтарды иштетүү инструкциялары, Жүктөө жана сактоо инструкциялары, Сопроцессордук инструкциялар жана Өзгөчө абалды жаратуучу нускамалар сыяктуу алты кеңири класска бөлүнөт. ARM нускамаларынын ар кандай түрлөрүн opcode жана шарттуу желектерди колдонуу менен аныктоого болот. ARM ISAда R0 - R15 деп аталган 16 жалпы максаттагы регистр бар жана ар биринин 32 бит өлчөмү бар. R13 регистр Stack Pointer (SP), R14 Link Register (LR) жана R15 Program Counter (PC) деп аталат. ARM ISA кошуу, кемитүү жана көбөйтүү сыяктуу көптөгөн арифметикалык операцияларды колдойт. ARM өзөктөрүндө жалпак 4 ГБ сызыктуу дарек мейкиндигин камсыз кылган 32 бит дарек шинасы бар. Эстутум байт менен каралат жана ага кош сөздөр (8-байт), сөздөр (4-байт) же жарым сөз (2-байт) катары кирүүгө болот.
ARM архитектуралары смартфондордо, планшеттик компьютерлерде, PDAларда жана башка мобилдик түзмөктөрдө колдонулат. ARM чиптери Raspberry Pi, BeagleBoard, PandaBoard жана башка бир такталуу компьютерлерде да колдонулат, анткени алардын кубаттуулугу аз, арзан жана формасы кичине.
MIPS деген эмне?
MIPS 1981-жылы MIPS Technologies тарабынан иштелип чыккан жана киргизилген. Бул ISA да RISC нускамаларынын архитектурасына негизделген жана туруктуу коддоо тутумуна ээ. Тармакташтыруу үчүн шарт регистрлери жана кеңейтүүлөр катары MDMX, MIPS-3D колдонулат. MIPS нускамаларынын үч түрү бар жана алар R, I жана J. Ар бир нускама 6 биттик операциялык коддон башталат. R түрүндөгү инструкцияларда үч регистр бар, сменалык орнотуу талаасы жана функция талаасы. I типтеги инструкцияларда эки регистр жана 16 биттик дароо маани бар, ал эми J түрүндөгү көрсөтмөлөр 26 биттик секирүү максаты менен опкодду аткарат. MIPS арифметикалык амалдарды аткаруу үчүн 32 бүтүн регистрге ээ. $0 регистринде 0 болот жана $1 регистринде адатта ассемблер үчүн сакталат.
MIPs архитектурасы акылдуу телефондорду, кечки компьютерлерди, роутер сыяктуу кыстарылган системаларды, турак жай шлюздарын жана Sony PlayStation сыяктуу видео консолдорду жасоодо колдонулат.
MIPS менен ARM ортосунда кандай айырма бар?
• MIPS жана ARM – RISC нускамалар топтомунун үй-бүлөсүндө эки башка нускама топтомунун архитектурасы.
• Эки нускама топтомунун тең бирдей жана бирдей нускама өлчөмү болгону менен, ARMде 16 гана регистр бар, ал эми MIPSте 32 регистр бар.
• ARM MIPSке караганда жогорку өткөрүү жөндөмдүүлүгүнө жана мыкты натыйжалуулугуна ээ, анткени ARM процессорлору өзөк менен кэштердин ортосундагы 64-бит маалымат автобустарын колдойт.
• Контекстти эффективдүү алмаштырууга мүмкүндүк берүү үчүн, MIPS архитектурасы регистрлердин бир нече банктарын ишке ашырууну колдойт. ARM арифметикалык амалдар жана башка бардык функциялар үчүн жалпы максаттуу регистрлерди гана камсыз кылат, бирок MIPS көбөйтүү операциясынын натыйжаларын сактоо үчүн эки өзүнчө регистр менен камсыз кылат.
• MIPSтин ARM MOV нускамасына эквиваленттүү нускамасы жок.
• MIPS ADD нускамасы, адатта, толуп кеткенде өзгөчөлүктү жаратат, ошондуктан ал ARMге караганда сейрек колдонулат.
• Бардык ARM дайындарын иштетүү инструкциялары демейки боюнча ALU шарт коддорун коюшат, бирок MIPS салыштыруу үчүн SLTди камсыз кылат.
Корытынды:
MIPS крш ARM
Микропроцессорлор дүйнөсүндө MIPS жана ARM инструкциялар топтому архитектурасынын атынан сонун кызмат аткарышат. MIPS негизинен орнотулган системаларда ишке ашырылат. Бирок, учурда ARM тармакта MIPSке караганда алда канча популярдуу болуп калды.
