半导体开源架构RISC-V崛起，华为、阿里等中企积极参与

（全球TMT2022年3月16日讯）在半导体开发领域，“RISC-V”正在崛起。RISC-V是规定半导体基本规格的指令集架构（ISA）之一，由美国加州大学伯克利分校的研究人员从2010年开始开发。RISC-V最大的优势在于完全的免费开源。最近RISC-V的存在感提升。该标准首先在可穿戴设备和智能家电等领域不断得到应用，有预测显示，到2025年采用率将达到近3成。

在中国，华米 科技 等可穿戴设备厂商一直采用这种架构。阿里巴巴集团以RISC-V为基础开发出了用于物联网的AI芯片，并将其IP公开。此前有消息称，华为为鸿蒙系统的开发人员提供了首个基于RISC-V架构的鸿蒙开发板Hi3861芯片。

海外的大型IT企业也在积极采用RISC-V。美国谷歌2021年10月推出了新款智能手机“Pixel 6”系列，利用RISC-V为该系列开发了用于保护数据的半导体。美国苹果已开始在招聘网站上招募“RISC-V程序员”。 西部数据提出了将存储装置的控制半导体换成RISC-V产品的方针。日本企业方面，索尼半导体解决方案和日立制作所等也加入了该团体。

系统架构师的第一步便是计算机组成与体系结构

这里对老生常谈的计算机硬件组成与冯诺依曼体系结构做出以下总结：

 

1、组成包括五大部分：控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备。

控制器：依据机器指令，分析执行指令的部件，统一指挥、控制计算器各部件协调工作的中心部件；有三大主要组成部分：程序计数器PC，存储下一条要执行的指令；指令寄存器IR，存储将执行的指令；指令译码器ID，分析解释指令中的 *** 作码字段。

运算器：即算数逻辑单元ALU，在控制器的控制下完成各种算数&逻辑运算；有四大组成部分：算数逻辑单元ALU，负责算数、逻辑运算；累加寄存器AC，是一个通用寄存器，用于缓存ALU工作区的数据；数据缓冲寄存器DR，用于写内存时，缓存指令或数据的寄存器；状态条件寄存器PSW，（也可划分与控制器）存储状态与控制标志的寄存器。

存储器：包括主存和辅存。主存（内存）主要用于存储现场 *** 作的信息和中间结果（含数据&机器指令），辅存（外存）存储长期保存的数据。

输入设备：将原数据和程序输入计算机，并且转化为可识别信息的设备，常见输入形态包括：字符、图形、图像、语音等；常见设备：鼠键、扫描仪。

输出设备：将计算机处理的结果输出给人或接受外设，常见设备：显示器、打印机。

（存在I/O一体的设备，如：存储器、模数转化器ADC等）

2、存储思想：把运算过程描述为由一定顺序的指令集（程序），然后把指令集和数据一起输入计算机，计算机对其处理后，输出结果。

主要涉及的功能部件间合作关系流有一下三点：

①控制流：以控制器为中心，分别控制ALU、存储器、I/O的单向流。

②数据流：单向流：input ->存储器（通常是主存）->output；双向流：主存<==>辅存；主存<==>ALU

③地址指令集：只存在双向流：控制器<==>主存

3、计算机体系结构存在轻微的演变：由曾经的以运算器为中心，发展为现在的以存储器为中心。有人分析：随着微电子技术的进步,人们成功地研制出了微处理器.微处理器将运算器和控制器两个主要功能部件合二为一,集成到一个芯片里.同时,随着半导体存储器代替磁芯存储器,存储容量成倍的扩大,加上需要计算机处理,加工的信息量与日俱增,以运算器为中心的结构已不能满足计算机发展的需求,甚至会影响计算机的性能。（但不能说这样的演变推翻了冯·诺依曼原理哦）

 

冯诺依曼体系结构计算机的基本原理是?

A信息存储 B存储智能 C数字控制 D存储程序和程序控制

认真理解便知晓答案OVO

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