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中國(guó)微處理器的發(fā)展主流計(jì)算機(jī)架構(gòu)目前主流計(jì)算架構(gòu)主要有X86、ARM、GPU、FPGA、ASIC,各種架構(gòu)在不同場(chǎng)景各有優(yōu)勢(shì)。X86適用于高性能高功耗的通用計(jì)算場(chǎng)景;ARM適用于對(duì)功耗較為敏感的通用性計(jì)算場(chǎng)景;GPU在圖像處理、深度學(xué)習(xí)機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛;FPGA
采用門陣列架構(gòu)具有低時(shí)延可編程的優(yōu)勢(shì),除傳統(tǒng)圖像處理、信號(hào)采集、通信、航空航天等領(lǐng)域外目前也逐漸在AI領(lǐng)域得到應(yīng)用;ASIC
高度定制,主要應(yīng)用于大型專用場(chǎng)景(挖礦),前期投資成本高但一旦穩(wěn)定使用,每單位的成本最優(yōu)。未來由X86、ARM、GPU、FPGA、ASIC構(gòu)成的異構(gòu)計(jì)算有望提供系統(tǒng)級(jí)的摩爾定律重新驅(qū)動(dòng)算力快速增長(zhǎng)。國(guó)產(chǎn)芯片市場(chǎng)2019年開始美國(guó)先后對(duì)中興、華為、中科曙光、??低暋⒖拼笥嶏w等國(guó)內(nèi)科技領(lǐng)軍企業(yè)進(jìn)行制裁和禁運(yùn),美國(guó)利用自身在IT基礎(chǔ)軟硬件領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)遏制國(guó)內(nèi)科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展之心昭然若揭。國(guó)產(chǎn)替代主要以中國(guó)軟件、中國(guó)長(zhǎng)城、龍芯和鯤鵬為代表的傳統(tǒng)信創(chuàng)體系,大大加速國(guó)產(chǎn)替代的進(jìn)程。國(guó)產(chǎn)通用處理器國(guó)產(chǎn)6大CPU:華為鯤鵬、龍芯、兆芯、海光、申威、飛騰。鯤鵬、飛騰——采用ARM架構(gòu)龍芯——采用MIPS架構(gòu)申威——采用Alhpa架構(gòu)海光、兆芯——X86架構(gòu),兆芯的X86架構(gòu)來自于威盛(VIA),而海光CPU的X86授權(quán)來自于AMD。注:按照Mercury的統(tǒng)計(jì),整個(gè)X86CPU市場(chǎng),intel的份額為74.4%,剩余的25.6%的市場(chǎng),全被AMD占領(lǐng)了。龍芯處理器2001年,龍芯課題組成立之初是著眼于解決國(guó)防和信息安全領(lǐng)域無芯可用的困境,中科院計(jì)算機(jī)所也開始著手芯片設(shè)計(jì)研發(fā)。于是,龍芯開始了漫漫長(zhǎng)征路。2002年8月10日,“龍芯1號(hào)”誕生標(biāo)志這著中國(guó)自主研發(fā)出了自己的CPU芯片。2016年研制成功的龍芯3A3000處理器被用在了北斗二代衛(wèi)星成功的首發(fā)上。龍芯處理器目前,龍芯有龍芯1、龍芯2、龍芯3三個(gè)系列。龍芯1系列芯片的微結(jié)構(gòu)為GS232(部分型號(hào)是GS132),龍芯1A、1B、1C是龍芯根據(jù)市場(chǎng)需求研發(fā)的低功耗嵌入式芯片。龍芯2系列芯片的微結(jié)構(gòu)為GS264,龍芯2F被用于上網(wǎng)本和一體機(jī)等產(chǎn)品。龍芯3A1000微結(jié)構(gòu)為GS464被用于筆記本。龍芯處理器——微結(jié)構(gòu)和主頻主頻就是微處理器工作的時(shí)鐘頻率,同一款微處理器在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)完成的指令數(shù)量是固定的,因此主頻越高,完成一個(gè)時(shí)鐘周期所消耗的時(shí)間越短,微處理器的運(yùn)行速度就越快。IPC(instructionperclock)是單位時(shí)間內(nèi)調(diào)用的指令集數(shù)量,微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得越好,單位時(shí)間內(nèi)能調(diào)用的指令集數(shù)量越多,微處理器的性能就越好。在主頻方面,2015年發(fā)布的龍芯3A2000的主頻只有1G,即將流片的龍芯3A3000的也只有1.6-1.8G的主頻。相比之下,Intel的CPU主頻大多在3G以上,部分CPU主頻接近4G;在制程工藝方面,受限于中芯國(guó)際的代工水平,龍芯能使用的最好的制程為28nm,而市面上出售的Intel芯片制程大多為10nm左右。2021年7月,龍芯宣布3A5000采用了12nm工藝。主頻2.3GHz-2.5GHz,包含4個(gè)處理器核心。龍芯3A5000繼續(xù)使用中國(guó)共產(chǎn)黨重大歷史事件命名產(chǎn)品代號(hào)。龍芯3A5000芯片代號(hào)為“KMYC70”,以紀(jì)念抗美援朝70周年。2023年11月28日,龍芯3A6000正式發(fā)布,是龍芯第四代微架構(gòu)的首款產(chǎn)品,采用中國(guó)自主設(shè)計(jì)的指令系統(tǒng)和架構(gòu),無需依賴國(guó)外授權(quán)技術(shù),可運(yùn)行多種類的跨平臺(tái)應(yīng)用。龍芯3A5000處理器主頻2.3GHz-2.5GHz,包含4個(gè)處理器核心,其性能達(dá)到AMDZen3或11代酷睿的水平。中國(guó)微處理器發(fā)展的啟示我們走自主研發(fā)的道路還是走引進(jìn)技術(shù)的道路,在每次遇到難以攻克的技術(shù)難關(guān)時(shí)都是一次艱苦的抉擇。誘惑是一直都在的,在歷經(jīng)九死一生之后才明白必須堅(jiān)持走自主創(chuàng)新的道路。不管是封禁還是不封禁,這都是我們必須要經(jīng)歷的。國(guó)內(nèi)IT核心技術(shù)缺失導(dǎo)致科技產(chǎn)業(yè)受制于人的現(xiàn)狀顯露無遺,未來構(gòu)建國(guó)內(nèi)自主創(chuàng)新的IT生態(tài)將是未來中國(guó)科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路。二十大強(qiáng)調(diào):科技自立自強(qiáng)、科技強(qiáng)國(guó)、人才強(qiáng)國(guó),增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力。請(qǐng)談一下你對(duì)中國(guó)微處理器發(fā)展的看法。作答正常使用主觀題需2.0以上版本雨課堂主觀題10分8088/86處理器的誕生第一款16位處理器于1978年6月8日推出的8086是第一款16位處理器,而且是第一款具備現(xiàn)代個(gè)人計(jì)算能力的處理器。Intel曾經(jīng)宣傳語中寫道:“40年前,我們打造了x86架構(gòu)和8086處理器,從此改變了計(jì)算世界的面貌?!遍_發(fā)歷程決心成為第一家將16位處理器推向市場(chǎng)的企業(yè),Intel在大約18個(gè)月之內(nèi)就將8086處理器從設(shè)計(jì)階段推向了出貨。
“今天的人們會(huì)為這項(xiàng)計(jì)劃的時(shí)間安排感到不可思議。”首席工程師之一吉姆·麥凱維特在回憶時(shí)說道。為了推動(dòng)這個(gè)項(xiàng)目在預(yù)定時(shí)間完成,當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在位于加州圣克拉拉縣沃爾什大道的一處租用的設(shè)施內(nèi)星夜兼程,工作了許許多多的夜晚和周末。芯片最終按時(shí)于1978年6月上市。(團(tuán)隊(duì)精神、工匠精神)蘊(yùn)含潛力
8086是第一款16位處理器,并且使用了能提供全新層次的性能與靈活性的開創(chuàng)性的架構(gòu)。同樣重要的是,Intel將這款處理器作為一個(gè)更大系統(tǒng)的一部分——8086的誕生是史無前例的,沒有前代產(chǎn)品的它,自然也還沒有相應(yīng)配套的支持產(chǎn)品及開發(fā)工具來幫助人們使用它,8086被設(shè)計(jì)成為一系列使用相同架構(gòu)的向前兼容的芯片中的第一個(gè)。
硬件、軟件與支持的結(jié)合是一種全新的開始,但是市場(chǎng)暫時(shí)還沒有完全理解它的潛力。那時(shí),微處理器仍然是一個(gè)新生的行業(yè)。使用者并沒有完全形成他們對(duì)于處理器的價(jià)值理念,設(shè)計(jì)者及營(yíng)銷者也在盡全力解決消費(fèi)者對(duì)選購處理器時(shí)的優(yōu)先考慮事項(xiàng)認(rèn)識(shí)不清的問題。IBMPC的出現(xiàn)X86架構(gòu)在8086處理器中首度出現(xiàn),還沒有引起太大的關(guān)注。8086的衍生產(chǎn)品8088,促成了第一臺(tái)IBM個(gè)人電腦的誕生。也正是從8088開始,個(gè)人電腦(PC)的概念開始在全世界范圍內(nèi)發(fā)展起來。從8088應(yīng)用到IBMPC上開始,個(gè)人電腦真正走進(jìn)了人們的工作和生活之中,它也標(biāo)志著一個(gè)新時(shí)代的開始,逐漸構(gòu)建了一個(gè)龐大的家族,一個(gè)涵蓋了臺(tái)式機(jī)、筆記本、服務(wù)器、超級(jí)計(jì)算機(jī)等設(shè)備的生態(tài)系統(tǒng),其所使用的x86架構(gòu)也成為PC業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)。在x86架構(gòu)不斷發(fā)展壯大的過程中,擊敗了許多競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,即其他處理器廠商的架構(gòu),從而造就了今日Intel如日中天的地位。發(fā)展瓶頸
AMD、VIA等也開發(fā)x86架構(gòu)的CPU,由于Intelx86系列及其兼容CPU都使用x86指令集,也就形成了今天龐大的x86系列及兼容CPU陣容。這也造就了行業(yè)內(nèi)“強(qiáng)者愈強(qiáng)”的一種習(xí)慣,一種統(tǒng)治地位。然而,x86架構(gòu)已經(jīng)經(jīng)歷了40年,它本身也有自身不先進(jìn)的地方,可惜目前實(shí)在過于龐大,難以輕易舍棄它。比如,到2002年,由于32位特性的長(zhǎng)度,x86的架構(gòu)開始到達(dá)某些設(shè)計(jì)的極限。創(chuàng)新與升級(jí)在64位時(shí)代,Intel推出新的架構(gòu)稱為IA-64技術(shù)作為Itanium處理器產(chǎn)品線的基礎(chǔ),IA-64與x86的軟件天生不兼容,需要使用各種模擬形式來運(yùn)行x86的軟件,但是效率十分低下。AMD則主動(dòng)把32位x86擴(kuò)充為64位,它以名為AMD64的架構(gòu)出現(xiàn),且以這個(gè)技術(shù)為基礎(chǔ)的第一個(gè)產(chǎn)品是單內(nèi)核的Opteron和Athlon64處理器家族。由于AMD的64位處理器產(chǎn)品線首先進(jìn)入市場(chǎng),且微軟也不愿意為Intel和AMD開發(fā)兩套不同的64位操作系統(tǒng),Intel也被迫采納AMD64指令集且增加某些新的擴(kuò)充到他們自己的產(chǎn)品,命名為EM64T架構(gòu),后來正式更名為Intel64。這是由非Intel的制造商所發(fā)起和設(shè)計(jì)的第一次重大的x86架構(gòu)升級(jí)。更重要的是,這是第一次Intel實(shí)際上從外部來源接受這項(xiàng)本質(zhì)的技術(shù),這也使得8086處理器的余威到今天仍在延續(xù)。(包容求是,創(chuàng)新發(fā)展)
二十大中提及:“人類命運(yùn)共同體是世界各國(guó)人民前途所在”,“堅(jiān)持交流互鑒,推動(dòng)建設(shè)一個(gè)開放包容的世界”。龍芯的指令集龍芯處理器——指令集CISC指令集的每個(gè)指令可執(zhí)行若干低階操作。諸如從內(nèi)存讀取、儲(chǔ)存、和計(jì)算操作,全部集于單一指令之中,指令數(shù)目多而復(fù)雜,指令編碼格式混亂,導(dǎo)致編碼器復(fù)雜,流水線設(shè)計(jì)較為困難,指令不定長(zhǎng)也帶來指令對(duì)齊方面的額外挑戰(zhàn),因此付出了性能的代價(jià)。CISC指令集經(jīng)典代表:X86。RISC指令集對(duì)指令數(shù)目和尋址方式都做了精簡(jiǎn),固定指令長(zhǎng)度,統(tǒng)一指令編碼格式,加速常用指令,流水線設(shè)計(jì)更容易,因此效率也更高。有一段時(shí)間,因?yàn)镽ISC的高效率,Intel在發(fā)展CISC產(chǎn)品線的同時(shí),也不得不研發(fā)了RISC處理器。RISC指令集典型代表:Alpha、MIPS。CISC和RISC與在競(jìng)爭(zhēng)的過程中相互學(xué)習(xí)、取長(zhǎng)補(bǔ)短,CISC指令集在解碼階段上實(shí)現(xiàn)向RISC類指令的轉(zhuǎn)化,將后端流水線轉(zhuǎn)換成類RISC的形式。而隨著技術(shù)發(fā)展,RISC指令集也達(dá)到數(shù)百條甚至上千條,在指令集上殊途同歸了。龍芯處理器——指令集從國(guó)外購買指令集授權(quán)的話,不僅要支付一筆授權(quán)費(fèi),而且授權(quán)到期要再購買一次,外商每一次更新指令集還要再購買一次。另外,還會(huì)受到很多限制,比如不具備發(fā)展權(quán),不能擴(kuò)展指令集,只能按照國(guó)外巨頭的劃定路線圖走,跟在身后亦步亦趨。龍芯選擇兼容MIPS,一方面是因?yàn)檎n題組當(dāng)時(shí)只有10余名成員,人力財(cái)力精力有限。另一方面,龍芯自己定義一套指令集技術(shù)上沒有難度,但是無法兼容現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)體系。龍芯走兼容MIPS指令集發(fā)展路線,在2008年金融危機(jī)后,以比較低的價(jià)格購買了MIPS指令的永久授權(quán),在十幾年的發(fā)展中對(duì)指令集進(jìn)行了相當(dāng)大的擴(kuò)展。逐漸發(fā)展出了自己的指令集loongISA,loongISA指令集共1907條指令。龍芯處理器——指令集2021年,擁有MIPS指令集的WaveComputing轉(zhuǎn)投RISC-V陣營(yíng)的消息引發(fā)關(guān)注。2021年,MIPS生態(tài)的重要維護(hù)者龍芯也放棄MIPS指令系統(tǒng),發(fā)布了完全自主指令集架構(gòu)LoongsonArchitecture,簡(jiǎn)稱龍芯架構(gòu)或LoongArch,逐漸發(fā)展出了自己的指令集loongISA,loongISA指令集共1907條指令。LoongArch在指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)、指令格式、指令編碼、尋址模式等方面進(jìn)行了自主設(shè)計(jì)。LoongArch指令系統(tǒng)手冊(cè)在章節(jié)結(jié)構(gòu)、指令說明結(jié)構(gòu)和指令內(nèi)容表達(dá)方面與上述國(guó)際上主要指令系統(tǒng)存在明顯區(qū)別。LoongArch基礎(chǔ)架構(gòu)未發(fā)現(xiàn)對(duì)國(guó)際主要指令系統(tǒng)存在侵權(quán)風(fēng)險(xiǎn)。(自主創(chuàng)新的重要性,打破軟件生態(tài)發(fā)展受制于人的鎖鏈)美日芯片戰(zhàn)爭(zhēng)背景1973年,石油危機(jī)爆發(fā)后,歐美經(jīng)濟(jì)停滯,電腦需求放緩,影響了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),這給了日本可乘之機(jī)。1976年3月,日本政府啟動(dòng)了"DRAM制法革新"國(guó)家項(xiàng)目。由日本政府出資320億日元,日立、NEC、富士通、三菱、東芝五大企業(yè)聯(lián)合籌資400億日元??傆?jì)投入720億日元(2.36億美元)為基金,由日本電子綜合研究所,和計(jì)算機(jī)綜合研究所牽頭,設(shè)立國(guó)家性科研機(jī)構(gòu)——“VLSI技術(shù)研究所”。以DRAM為入口,依托于汽車和PC產(chǎn)業(yè)的繁榮,日本DRAM產(chǎn)業(yè)獲得了飛速發(fā)展,推動(dòng)日本半導(dǎo)體走向了巔峰。1985年,第一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),日本成為全球最大半導(dǎo)體生產(chǎn)國(guó),日本最高的時(shí)候DRAM坐擁全球80%市場(chǎng)。背景戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)——誘騙1982年的時(shí)候,美國(guó)對(duì)三菱和日立進(jìn)行了制裁打壓,F(xiàn)BI假扮IBM員工,故意把IBM公司的27卷絕密設(shè)計(jì)資料中的10卷發(fā)給了日立公司高級(jí)工程師林賢治。林賢治很快上當(dāng),表示還想要換取更多資料,F(xiàn)BI馬上拿到證據(jù)并公之于眾,稱“日本企業(yè)竊取美國(guó)技術(shù)”。戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)——《廣場(chǎng)協(xié)定》這次釣魚執(zhí)法極為成功,日立和三菱被美國(guó)法律整得元?dú)獯髠?,但是,日本的半?dǎo)體產(chǎn)業(yè)還是處于高速發(fā)展之中。1985年時(shí)候,美國(guó)對(duì)日本發(fā)動(dòng)了經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)爭(zhēng),逼迫日本簽訂了《廣場(chǎng)協(xié)議》,美國(guó)金融專家們不斷地對(duì)美元進(jìn)行口頭干預(yù),最低曾跌到1美元兌120日元。在不到三年的時(shí)間里,美元對(duì)日元貶值了50%,日本開始陷入泡沫經(jīng)濟(jì)。戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)——安全威脅論美國(guó)正式向日本發(fā)動(dòng)了芯片戰(zhàn)爭(zhēng),這是人類史冊(cè)上第一次芯片戰(zhàn)爭(zhēng)。1985年的時(shí)候,美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)開始向美國(guó)商務(wù)部投訴日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)不正當(dāng)競(jìng)爭(zhēng),要求總統(tǒng)根據(jù)301貿(mào)易條款解決市場(chǎng)準(zhǔn)入和不正當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)的問題。美國(guó)向負(fù)責(zé)談判的通產(chǎn)省開出極其苛刻的條件,將美國(guó)半導(dǎo)體在日本的市場(chǎng)提升到20%-30%,建立價(jià)格監(jiān)督機(jī)制,終止第三國(guó)傾銷。另外一方面,美國(guó)在媒體上大肆宣揚(yáng)“日本威脅論”,宣稱日本企業(yè)在這一領(lǐng)域的全面領(lǐng)先,將嚴(yán)重威脅美國(guó)國(guó)家安全,為自己發(fā)動(dòng)芯片戰(zhàn)爭(zhēng)尋找理由!戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)——收音機(jī)事件美宣稱如果日本不答應(yīng),將對(duì)日本進(jìn)行制裁。1986年,在軍事上依賴美國(guó)的日本被迫接受了美國(guó)的提議,但是日本的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)當(dāng)時(shí)還是處于黃金發(fā)展階段,并沒有對(duì)日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)造成太過于嚴(yán)重的損傷。這讓美國(guó)非常憤怒,1987年,以鄧肯·亨特為首的5名美國(guó)國(guó)會(huì)議員,扛著幾把大鐵錘,站在美國(guó)國(guó)會(huì)山臺(tái)階上。直播砸東芝收音機(jī)。戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)——第二次半導(dǎo)體協(xié)議1987年7月和1988年4月,美日雙方達(dá)成協(xié)議,雙方共同開發(fā)FSX戰(zhàn)斗機(jī),美國(guó)有權(quán)得到所有技術(shù),美國(guó)借此打開了獲得日本技術(shù)的渠道。1989年再次和日本簽訂了不平等條約《日美半導(dǎo)體保障協(xié)定》,開放日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)、專利。1991年,日本的統(tǒng)計(jì)口徑美國(guó)已經(jīng)占到22%,但是美國(guó)仍舊認(rèn)為是20%以下,美國(guó)再次強(qiáng)迫日本簽訂了第二次半導(dǎo)體協(xié)議。當(dāng)時(shí)通信技術(shù)革命爆發(fā),1G時(shí)代的到來,個(gè)人計(jì)算機(jī)時(shí)代來臨,PC開始普及,美國(guó)的美光和韓國(guó)的三星等企業(yè)對(duì)產(chǎn)品作出了以高性價(jià)比DRAM戰(zhàn)略調(diào)整,而當(dāng)時(shí)的日本依舊以高可靠性為生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),未能很好地適應(yīng)市場(chǎng)變化。戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)——扶持韓國(guó)美國(guó)還扶植了韓國(guó)來對(duì)抗日本,美國(guó)不僅對(duì)韓國(guó)授權(quán)技術(shù),還指導(dǎo)韓國(guó)獲得了東芝生產(chǎn)線,并且瘋狂挖日本企業(yè)的人才。由此,韓國(guó)在閃存半導(dǎo)體領(lǐng)域開始?jí)汛蟆?990年8月,三星正式成為世界上第三個(gè)擁有16MDRAM內(nèi)存芯片的企業(yè)。美國(guó)還對(duì)韓日發(fā)動(dòng)反傾銷,對(duì)日本企業(yè)征收了100%的反傾銷稅,而對(duì)韓國(guó)只征收0.74%,在美國(guó)的幫助下,韓國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)迅速崛起,和美日呈三足鼎立之勢(shì)。戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)——窮追猛打1995年,在經(jīng)歷了10年的抗?fàn)幹?,日本最終還是繳械投降,這是日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最后的余暉,世界半導(dǎo)體企業(yè)前十中,NEC(第一)、東芝(第二)、日立制作所(第三)、富士通(第八)、三菱電機(jī)(第九)。1996年,美國(guó)想將日本吃干榨凈,擬簽訂第三次不平等半導(dǎo)體條約,這次在日本政府的斡旋下,最終沒有成功,但是日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)早已元?dú)獯髠?。為什么美?guó)為什么沒有打壓韓國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),因?yàn)轫n國(guó)選擇了投降,三星有55%的股權(quán)是被外資控股的,其中大部分是美資。戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)——窮追猛打1995年,在經(jīng)歷了10年的抗?fàn)幹?,日本最終還是繳械投降,這是日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最后的余暉,世界半導(dǎo)體企業(yè)前十中,NEC(第一)、東芝(第二)、日立制作所(第三)、富士通(第八)、三菱電機(jī)(第九)。1996年,美國(guó)想將日本吃干榨凈,擬簽訂第三次不平等半導(dǎo)體條約,這次在日本政府的斡旋下,最終沒有成功,但是日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)早已元?dú)獯髠?。為什么美?guó)為什么沒有打壓韓國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),因?yàn)轫n國(guó)選擇了投降,三星有55%的股權(quán)是被外資控股的,其中大部分是美資。戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)——?dú)埓?,滅?999年,日立、NEC、三菱電機(jī)三家的DRAM業(yè)務(wù)開始整合,1999年,爾必達(dá)成立。但是美國(guó)依然沒有放過日本,然而在負(fù)隅頑抗了十幾年后,2012年2月28日,在美韓的聯(lián)手下,爾必達(dá)宣布破產(chǎn),日本半導(dǎo)體行業(yè)徹底回天乏術(shù),而美韓徹底掌握了DRAM的全球議價(jià)權(quán),將DRAM賣出了天價(jià)。日本從1963年開始,用了22年的時(shí)間,舉全國(guó)之力發(fā)展的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),卻被美國(guó)用了10年輕易擊垮??偨Y(jié)35年前美國(guó)對(duì)日本發(fā)動(dòng)了芯片戰(zhàn)爭(zhēng),把日本的半導(dǎo)體業(yè)殺的片甲不留。集成電路是一個(gè)新的戰(zhàn)場(chǎng),“務(wù)必謙虛謹(jǐn)慎、艱苦奮斗,務(wù)必敢于斗爭(zhēng)、善于斗爭(zhēng)”(二十大精神),“以史為鑒、開創(chuàng)未來,埋頭苦干、勇毅前行”。請(qǐng)談一下你對(duì)美日存儲(chǔ)芯片之爭(zhēng)的感想:作答正常使用主觀題需2.0以上版本雨課堂主觀題10分接口及標(biāo)準(zhǔn)化六大接口組織“封殺”事件2019年5月25日,網(wǎng)上熱傳Wi-Fi聯(lián)盟(Wi-FiAlliance)、SD協(xié)會(huì)(TheSDAssociation)、國(guó)際固態(tài)技術(shù)協(xié)會(huì)(JEDEC)、外圍部件互連專業(yè)組標(biāo)準(zhǔn)組織(PCI-SIG)、藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟和USB標(biāo)準(zhǔn)化組織(USB-IF)六大國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織將華為的成員資格暫時(shí)取消。Wi-Fi聯(lián)盟(Wi-FiAlliance)負(fù)責(zé)Wi-Fi認(rèn)證與商標(biāo)授權(quán)的工作,總部位于美國(guó)德克薩斯州奧斯?。ˋustin)。聯(lián)盟成立于1999年,負(fù)責(zé)在全球范圍內(nèi)推行Wi-Fi產(chǎn)品的兼容認(rèn)證,發(fā)展iEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的無線局域網(wǎng)技術(shù)。該聯(lián)盟成員單位超過200家,其中42%的成員單位來自亞太地區(qū),中國(guó)區(qū)會(huì)員也有5個(gè)。2019年9月16日,Wi-Fi聯(lián)盟宣布啟動(dòng)Wi-Fi6認(rèn)證計(jì)劃,最大傳輸速率提升到了9.6Gbps。SD協(xié)會(huì)(TheSDAssociation)SD協(xié)會(huì)于2000年1月成立,為一個(gè)以制定并推廣記憶卡存儲(chǔ)規(guī)格的產(chǎn)業(yè)性組織。目前SD協(xié)會(huì)約有近1,000間企業(yè)會(huì)員參與SD規(guī)格的設(shè)計(jì)與發(fā)展。SD協(xié)會(huì)是一個(gè)由全球國(guó)際性公司所組成的產(chǎn)業(yè)體系,以制定引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的記憶卡技術(shù)。國(guó)際固態(tài)技術(shù)協(xié)會(huì)(JEDEC)JEDEC即固態(tài)技術(shù)協(xié)會(huì)是微電子產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)。JEDEC成立于1958年,1999年,JEDEC成為一家獨(dú)立協(xié)會(huì),并更名為:JEDEC固態(tài)技術(shù)協(xié)會(huì)。JEDEC的會(huì)員構(gòu)成是跨國(guó)性的,不隸屬于任何一個(gè)國(guó)家或政府實(shí)體。JEDEC通過50個(gè)委員會(huì)和分委員會(huì)來完成為微電子產(chǎn)業(yè)制定開放性世界通用標(biāo)準(zhǔn)的使命,以滿足多樣化的產(chǎn)業(yè)發(fā)展與技術(shù)需要。JEDEC擁有近300家會(huì)員公司,包括業(yè)內(nèi)幾乎所有前100家公司。藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(BluetoothSpecialInterestGroup)藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟是一個(gè)以制定藍(lán)牙規(guī)范,以推動(dòng)藍(lán)牙技術(shù)的跨國(guó)組織。它擁有藍(lán)牙的商標(biāo),負(fù)責(zé)認(rèn)證制造廠商,授權(quán)他們使用藍(lán)牙技術(shù)與藍(lán)牙標(biāo)志,但是它本身不負(fù)責(zé)藍(lán)牙裝置的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)。成立于1998年9月的SIG總部設(shè)在華盛頓。其后,BluetoothSIG在全球設(shè)立的辦事處的包括:美國(guó)西雅圖(全球總部)和中國(guó)香港特別行政區(qū)(亞太區(qū)總部)。除了創(chuàng)始成員以外,BluetoothSIG還包括200多家聯(lián)盟成員公司以及約6000家應(yīng)用成員企業(yè)。而企業(yè)只要使用“藍(lán)牙(Bluetooth)”相關(guān)商標(biāo)在市場(chǎng)上銷售產(chǎn)品,都必須向藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟交納商標(biāo)使用費(fèi)和產(chǎn)品認(rèn)證費(fèi)用。外圍部件互連專業(yè)組標(biāo)準(zhǔn)組織(PCI-SIG)1991年下半年,Intel公司首先提出了PCI的概念,并聯(lián)合IBM、Compaq、AST、HP、DEC等100多家公司成立了PCI集團(tuán)。該組織擁有并管理著開放式行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——PCI規(guī)范。隨著行業(yè)的I/O需求的發(fā)展,該組織負(fù)責(zé)定義和實(shí)現(xiàn)新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)I/O(輸入/輸出)規(guī)范。目前,全球共有900多家業(yè)界領(lǐng)先公司成為了PCI-SIG成員。USB標(biāo)準(zhǔn)化組織(USB-IF)USB-IF是位于美國(guó)的USB標(biāo)準(zhǔn)化組織,全稱USBImplementersForum。1994年,由英特爾與微軟倡導(dǎo)發(fā)起成立。USB-IF主要是推廣通用串行總線技術(shù)并提供相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范,以促進(jìn)高質(zhì)量USB外設(shè)(設(shè)備)的開發(fā),使符合規(guī)范的產(chǎn)品順利通過兼容性測(cè)試。自2017年到2018年,共有19款芯片取得了協(xié)會(huì)的認(rèn)證,但絕大多數(shù)出自美國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣廠商之手,USB接口芯片是我國(guó)的技術(shù)薄弱之處,目前絕大多數(shù)依賴于進(jìn)口。USB充電接口不是一個(gè)新問題,但其背后還有很多商業(yè)利益問題。后續(xù)12019年5月29日,SD協(xié)會(huì)解釋道:“華為的會(huì)員資格從未被取消,由于過短暫的升級(jí),這是為了確保符合美國(guó)商務(wù)部的要求。華為名字在官網(wǎng)消失,是由于技術(shù)原因?!盝EDEC表示,“5月17日,華為技術(shù)有限公司通知JEDEC,已經(jīng)決定自愿暫停其在JEDEC的會(huì)員資格,直到美國(guó)政府的限制被取消。”,但后續(xù)恢復(fù)。藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟表示從未發(fā)表任何剔除華為的言論。USB-IF也從未將華為的會(huì)員資格移除,并未對(duì)此發(fā)表任何官方聲明。WiFi聯(lián)盟并未取消華為會(huì)員資格,只是限制為參加聯(lián)盟的相關(guān)活動(dòng)。PCI-SIG組織的成員收到郵件要求停止組織對(duì)華為的一切支持,并拒絕華為參與任何組織內(nèi)活動(dòng),在其會(huì)員名單中至今也沒有重現(xiàn)華為的身影。。后續(xù)2華為在標(biāo)準(zhǔn)組織、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、開源社區(qū)等各類產(chǎn)業(yè)組織中積極貢獻(xiàn),加速產(chǎn)業(yè)發(fā)展,做大產(chǎn)業(yè)空間。華為加入了400多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組織、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、開源社區(qū),擔(dān)任超過400個(gè)重要職位。2018年,我們提交標(biāo)準(zhǔn)提案超過5,000篇,累計(jì)提交近60,000篇。SD協(xié)會(huì)的禁令對(duì)于華為影響不大,華為有SD卡的替代品——NM卡,體積比傳統(tǒng)的MicroSD更小。華為已經(jīng)開發(fā)出基于hi1103芯片的X-BT(超級(jí)高速藍(lán)牙),
具有AI智能算法,智能判別環(huán)境因素和藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度,。憑借對(duì)5G技術(shù)的深入理解與掌握,華為成為了Wi-Fi6標(biāo)準(zhǔn)的主要貢獻(xiàn)者,公司專家擔(dān)任了5個(gè)Wi-Fi國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)工作組主席職位。后續(xù)32004年7月,中國(guó)向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織正式提交了WAPI提案爭(zhēng)奪國(guó)際無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),美國(guó)主導(dǎo)的WLAN(常說的WIFI)也是競(jìng)爭(zhēng)者之一。美國(guó)以拒絕簽證的方式,阻止絕中國(guó)WAPI技術(shù)人員參與國(guó)際標(biāo)注組織的會(huì)議,導(dǎo)致中國(guó)WAPI技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)議題一直無法推進(jìn),而美國(guó)則利用五年時(shí)間,在英特爾幫助下將Wi-Fi推向全世界。類似WAPI的事例還有很多,中國(guó)產(chǎn)品飽受標(biāo)準(zhǔn)的制約,因此,各種計(jì)算機(jī)、手機(jī)和服務(wù)器的小接口的標(biāo)準(zhǔn)背后有著大博弈。影響標(biāo)準(zhǔn)建立的三大因素:國(guó)家綜合實(shí)力、市場(chǎng)、技術(shù),這三者缺一不可。而這三個(gè)對(duì)應(yīng)正是:中國(guó)制造2025,經(jīng)濟(jì)內(nèi)循環(huán)和科技創(chuàng)新。標(biāo)準(zhǔn)的制定終究靠國(guó)家的實(shí)力說話,要繼續(xù)努力,只有中華民族的復(fù)興,才能擺脫受制于人的局面。請(qǐng)說一下對(duì)接口和標(biāo)準(zhǔn)重要性的認(rèn)識(shí):作答正常使用主觀題需2.0以上版本雨課堂主觀題10分微處理器架構(gòu)簡(jiǎn)史微處理器結(jié)構(gòu)馮·諾依曼結(jié)構(gòu)又稱為普林斯頓結(jié)構(gòu),是一種將程序指令存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器合并在一起的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。馮·諾依曼美籍是匈牙利數(shù)學(xué)家、計(jì)算機(jī)科學(xué)家、物理學(xué)家,20世紀(jì)最重要的數(shù)學(xué)家之一,稱為“現(xiàn)代計(jì)算機(jī)之父”、“博弈論之父”。ENIAC,全稱為ElectronicNumericalIntegratorAndComputer,即電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)。ENIAC是繼ABC(阿塔納索夫-貝瑞計(jì)算機(jī))之后的第二臺(tái)電子計(jì)算機(jī)和第一臺(tái)通用計(jì)算機(jī),ENIAC宣告了一個(gè)新時(shí)代的開始,從此科學(xué)計(jì)算的大門也被打開了。由于當(dāng)時(shí)馮·諾依曼正參與原子彈的研制工作,他是帶著原子彈研制過程中遇到的大量計(jì)算問題加入到計(jì)算機(jī)的研制工作中來的。因此可以說,ENIAC為世界上第一顆原子彈的誕生也出了不少力。計(jì)算機(jī)已從第一代計(jì)算機(jī)發(fā)展到了第五、六代計(jì)算機(jī),像最初制造出來的ENIAC一樣,許多高性能的計(jì)算機(jī)總是在為尖端科技的研制服務(wù)。微處理器結(jié)構(gòu)哈佛結(jié)構(gòu)是一種將程序指令存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分開的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu),起源于HarvardMarkI型繼電器式計(jì)算機(jī)。這部機(jī)電式計(jì)算機(jī)由IBM的HowardH.Aiken(艾肯)所設(shè)計(jì)的,在1944年8月7日搬到哈佛大學(xué)。馬克一號(hào)的特點(diǎn)為全自動(dòng)運(yùn)算。一但開始運(yùn)算便無須人為介入。MarkI主要供海軍艦船局(BureauofShips)用于計(jì)算彈道和編制射擊表,也曾在曼哈頓計(jì)劃中計(jì)算有關(guān)原子彈的問題。兩種架構(gòu)的發(fā)展與融合51單片機(jī)雖然數(shù)據(jù)指令存儲(chǔ)區(qū)是分開的,但總線是分時(shí)復(fù)用的,所以屬于改進(jìn)型的哈佛結(jié)構(gòu)。ARM9雖然是哈佛結(jié)構(gòu),但是之前的版本(例如ARM7)也還是馮.諾依曼結(jié)構(gòu)。早期的X86正是由于了馮.諾依曼這種實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,成本低的總線結(jié)構(gòu),迅速占有市場(chǎng)?,F(xiàn)在處理器雖然外部總線上看是諾依曼結(jié)構(gòu)的,但是由于內(nèi)部CACHE的存在,實(shí)際上內(nèi)部來看已經(jīng)類似改進(jìn)型哈佛結(jié)構(gòu)。哈佛結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,對(duì)外圍設(shè)備的連接與處理要求高,不適合外圍存儲(chǔ)器的擴(kuò)展,所以早期通用CPU難以采用這種結(jié)構(gòu)。而單片機(jī),由于內(nèi)部集成了所需的存儲(chǔ)器,所以采用哈佛結(jié)構(gòu)也未嘗不可?,F(xiàn)在的處理器,依托CACHE的存在,已經(jīng)很好的將二者統(tǒng)一起來了,在微處理器領(lǐng)域融合發(fā)展。ARM發(fā)展簡(jiǎn)介ARM的起源ARM公司既不生產(chǎn)芯片也不銷售芯片,它只出售芯片技術(shù)授權(quán)。卻做到了在手持設(shè)備市場(chǎng)上占有90%以上的份額。1978,HermannHauser和ChrisCurry等人創(chuàng)立了Acorn計(jì)算機(jī)公司。1981年,公司迎來了一個(gè)難得的機(jī)遇——英國(guó)廣播公司BBC打算在整個(gè)英國(guó)播放一套提高電腦普及水平的節(jié)目,他們希望Acorn能生產(chǎn)一款與之配套的電腦。當(dāng)時(shí),中央處理器的發(fā)展潮流,正在從8位變成16位,Acorn并沒有合適的芯片可以用。打算去找英特爾(Intel),希望對(duì)方提供一些80286處理器的設(shè)計(jì)資料和樣品。但是,卻遭到了拒絕。備受打擊的Acorn公司,一氣之下決定自己干,自己造芯片。ARM的起源當(dāng)時(shí),Acorn公司的研發(fā)人員從美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校找到了一個(gè)關(guān)于新型處理器的研究——簡(jiǎn)化指令集(RISC),恰好可以滿足他們的設(shè)計(jì)要求。在此基礎(chǔ)上,經(jīng)過多年的艱苦奮斗,來自劍橋大學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)家SophieWilson和SteveFurber最終完成了微處理器的設(shè)計(jì)。SophieWilson和SteveFurber前者負(fù)責(zé)指令集開發(fā),后者負(fù)責(zé)芯片設(shè)計(jì)。對(duì)于這塊芯片,Acorn給它命名為AcornRISCMachine。這就是大名鼎鼎的“ARM”三個(gè)字母的由來。1990年11月27日,Acorn公司正式改組為ARM計(jì)算機(jī)公司。蘋果公司出資150萬英鎊,芯片廠商VLSI出資25萬英鎊,Acorn本身則以150萬英鎊的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和12名工程師入股。這時(shí),ARM是公司名稱,不是芯片名稱。這個(gè)ARM的完全拼寫也不一樣,是AdvancedRISCMachines。ARM的運(yùn)營(yíng)ARM所采取的是IP(IntellectualProperty,知識(shí)產(chǎn)權(quán))授權(quán)的商業(yè)模式,收取一次性技術(shù)授權(quán)費(fèi)用和版稅提成。具體來說,ARM有三種授權(quán)方式:處理器、POP以及架構(gòu)授權(quán)。處理器授權(quán)是指授權(quán)合作廠商使用ARM設(shè)計(jì)好的處理器,對(duì)方不能改變?cè)性O(shè)計(jì),但可以根據(jù)自己的需要調(diào)整產(chǎn)品的頻率、功耗等。POP(processoroptimizationpack,處理器優(yōu)化包)授權(quán)是處理器授權(quán)的高級(jí)形式,ARM出售優(yōu)化后的處理器給授權(quán)合作廠商,方便其在特定工藝下設(shè)計(jì)、生產(chǎn)出性能有保證的處理器。架構(gòu)授權(quán)是ARM會(huì)授權(quán)合作廠商使用自己的架構(gòu),方便其根據(jù)自己的需要來設(shè)計(jì)處理器(高通的Krait架構(gòu)和蘋果的Swift架構(gòu))。所以,授權(quán)費(fèi)和版稅就成了ARM的主要收入來源。除此之外,就是軟件工具和技術(shù)支持服務(wù)的收入。對(duì)于半導(dǎo)體公司來說,一次性技術(shù)授權(quán)費(fèi)用在100萬-1000萬美元之間,版稅提成比例一般在1%-2%之間。ARM的崛起正是ARM的這種授權(quán)模式,極大地降低了自身的研發(fā)成本和研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。它以風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)、利益共享的模式,形成了一個(gè)以ARM為核心的生態(tài)圈,使得低成本創(chuàng)新成為可能。1993年,ARM將產(chǎn)品授權(quán)給CirrusLogic和德州儀器(TexasInstruments,TI)。與德州儀器的合作,給ARM公司帶來了重要的突破。而且,也給ARM公司樹立了聲譽(yù),證實(shí)了授權(quán)模式的可行性。1993年,蘋果公司推出了一款新型掌上電腦產(chǎn)品——Newton。ARM公司開發(fā)的ARM6芯片被用于該產(chǎn)品之中。AppleNewtonMessagePad現(xiàn)在被認(rèn)為是PDA和智能手機(jī)的鼻祖。1998年,諾基亞基于ARM設(shè)計(jì)的暢銷幫助它成了全世界最大的手機(jī)生產(chǎn)商。諾基亞6110成為了第一部采用ARM處理器的GSM手機(jī),上市后獲得了極大的成功。鑒于蘋果研究人員對(duì)ARM芯片架構(gòu)非常熟悉,ipod也繼續(xù)使用了ARM芯片,取得了巨大的商業(yè)成功。2007年,真正的劃時(shí)代產(chǎn)品iPhone出現(xiàn)了,徹底顛覆了移動(dòng)電話的設(shè)計(jì),開啟了全新的時(shí)代。AppStore的迅速崛起,讓全球移動(dòng)應(yīng)用徹底綁定在ARM指令集上。ARM的崛起2008年,谷歌推出了Android(安卓)系統(tǒng),也是基于ARM指令集。至此,智能手機(jī)進(jìn)入了飛速發(fā)展階段,ARM也因此奠定了在智能手機(jī)市場(chǎng)的霸主地位。同年,ARM芯片的出貨量達(dá)到了一百億顆。微軟公司(2011年)宣布,下一版Windows將正式支持ARM處理器。這是計(jì)算機(jī)工業(yè)發(fā)展歷史上的一件大事,標(biāo)識(shí)著x86處理器的主導(dǎo)地位發(fā)生動(dòng)搖。其實(shí),正是英特爾一步一步將ARM送上了如今無法取代的位置。90年代,高通想和英特爾合作,英特爾認(rèn)為手機(jī)市場(chǎng)太小,拒絕了合作。后來,蘋果的第一代iPhone一開始也想和英特爾合作,英特爾還是以相同的理由拒絕了。結(jié)果,移動(dòng)設(shè)備市場(chǎng)被英特爾拱手讓人,現(xiàn)在想追也追不回來了。2010年6月中,蘋果公司向ARM董事會(huì)表示有意以85億美元的價(jià)格收購ARM公司,但遭到董事會(huì)拒絕。2016年7月18日,曾經(jīng)投資阿里巴巴的孫正義和他的日本軟銀集團(tuán),以243億英鎊(約309億美元)收購了ARM集團(tuán)。至此,ARM成為軟銀集團(tuán)旗下的全資子公司。不過,軟銀集團(tuán)表示,不會(huì)干預(yù)或影響ARM未來的商業(yè)計(jì)劃和決策。ARM的核心ARM公司主要設(shè)計(jì)ARM系列AISC處理器內(nèi)核,它不生產(chǎn)芯片,只提供IP核。先以一個(gè)例子解釋一下架構(gòu)、核、處理器和芯片:S3C2440,這是一款SoC芯片,注意,它不是CPU。2440和51單片機(jī)有點(diǎn)類似,都屬于嵌入式。嵌入式的發(fā)展到經(jīng)歷了三個(gè)階段,分別是SCM、MCU、SoC。51屬于SCM或MCU,而2440就屬于SoC了。中間的那個(gè)arm920t就是2440的處理器,處理器和核在與51核類似,51是硬概念,2440是軟概念。這里的920t就既是處理器又是核。而三星做的就是除了這個(gè)cpu外其他的東西。ARM的核心ARM架構(gòu)包含了RISC特性:正交指令集、大量的16×32-bit寄存器陣列、固定的32bits操作碼(opcode)長(zhǎng)度,降低編碼數(shù)量所產(chǎn)生的耗費(fèi),減輕解碼和流水線化的負(fù)擔(dān)、大多均為一個(gè)CPU周期執(zhí)行。和三星相同的其他和arm合作的各大廠商通常會(huì)把它的CPU和各類外圍IP都放到一起,然后自己拿著圖紙去流片,生產(chǎn)出來的芯片有很多引腳,不僅包含了CPU,還包含了其他的控制器,這個(gè)東西就叫做。所以目前各大廠商所做的事情,就是買來ARM的授權(quán),得到ARM處理器的源代碼,而后自己搞一些外圍IP(或者買或者自己設(shè)計(jì)),組成一個(gè)SOC后,去流片。不同的SOC,架構(gòu)不同(就是CPU如何和IP聯(lián)系起來,有的以總線為核心,有的以DDR為核心),所以,海思是擁有自主產(chǎn)權(quán)的SOC架構(gòu)。ARM之所以能有今天的地位,既有外部的機(jī)遇因素,也有內(nèi)部的戰(zhàn)略因素。他們選擇了一條和英特爾截然相反的道路,即輕資產(chǎn)的、開放的合作共贏模式。對(duì)ARM來說,合作伙伴的成功就意味著自己的成功。與ARM開展業(yè)務(wù)往來的每家公司均與ARM建立了“雙贏”的和諧共生關(guān)系。(堅(jiān)持要合作而不要對(duì)抗,要雙贏、多贏、共贏而不要單贏)混合編程混合編程在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,過去主要采用匯編語言開發(fā)程序。匯編語言編寫的程序?qū)纹瑱C(jī)硬件操作很方便,編寫的程序代碼短,效率高,但系統(tǒng)設(shè)計(jì)的周期長(zhǎng),可讀性和可移植性都很差。C語言程序開發(fā)是單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用所采用的主要開發(fā)方式之一,C語言功能豐富、表達(dá)能力強(qiáng)、使用靈活方便、開發(fā)周期短、可讀性強(qiáng)、可移植性好。但是,采用C語言編程還是存在著如對(duì)硬件沒有匯編方便、效率沒有匯編高、編寫延時(shí)程序精確度不高等缺點(diǎn)。因此,單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)中經(jīng)常用到C語言與匯編語言混合編程技術(shù)。(兩點(diǎn)論,A51和C51的各自優(yōu)缺點(diǎn))混合編程混合編程技術(shù)可以把C語言和匯編語言的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來,編寫出性能優(yōu)良的程序。單片機(jī)混合編程技術(shù)通常是,程序的框架或主體部分用C語言編寫,對(duì)那些使用頻率高、要求執(zhí)行效率高、延時(shí)精確的部分用匯編語言編寫,這樣既保證了整個(gè)程序的可讀性,又保證了單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的性能。混合編程的基本方式C語言與匯編語言混合編程通常有兩種基本方法:在C語言中嵌入?yún)R編程序和在C語言中調(diào)用匯編程序。在C51中嵌入?yún)R編程序在C51中嵌入?yún)R編程序主要用于實(shí)現(xiàn)延時(shí)或中斷處理,以便生成精練的代碼,減少運(yùn)行時(shí)間。嵌入式匯編通常用在當(dāng)匯編函數(shù)。(重點(diǎn)論,程序的實(shí)時(shí)性和可讀性)以下是一個(gè)完整的例程#include<reg51.h>voidmain(void){P2=1;#pragmaasmMOVR7,#10DEL:MOVR6,#20DJNZR6,$
DJNZR7,DEL#pragmaendasmP2=0;}混合編程文中用到的編譯器一律為keil
首先是一個(gè)范例,并從這個(gè)范例展開說明:............//C51Codehere#pragmaASM.............//HereistheAssemblerCode#pragmaENDASM...........//C51Codehere首先在Project窗口中包含匯編代碼(ASM)的C文件單擊右鍵,選擇“Optionsfor...”,然后點(diǎn)擊“GenerateAssemblerSRCFile”和“AssembleSRCFile”根據(jù)選擇的編譯模式,把相應(yīng)的庫文件加入工程,應(yīng)該注意的是,這個(gè)文件必須作為該工程的最后一個(gè)文件。以下是一個(gè)完整的例程#include<reg51.h>voi
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