2023年，英國bbc電視台策劃了一系列關於計算機的電視節目。但導演發現乙個問題：怎麼給沒見過電腦的觀眾畫餅？
節目之一"micro live"
索菲·威爾森
雖然賺到了錢，艾康的危機感並沒有消除。與英國其他的個人電腦相比，bbc micro的效能沒有太大優勢。為了在未來的競爭中勝出，艾康公司想給bbc micro公升級成intel處理器。但這樣做的話，電腦的成本大增，偏離了廉價電腦的定位。最終，公司委任索菲·威爾森領導研發自己的處理器。研發處理區器可不是隨便說說的小事。正如威爾森後來回憶，她必須「事先非常仔細地考慮好所有的細節」，才能在苛刻的成本限制下實現處理器效能大提公升。2023年，艾康公司給bbc micro換上了廉價且效能優良的arm處理器。
arm是「acorn risc machine」的簡稱。名字中的「risc」，指的是arm處理器對精簡指令集的支援。這一點上，威爾森站在了intel的反面。
risc處理器只支援基本的彙編指令，而複雜動作只能通過這些基本指令組合而成。因此，「risc」的匯程式設計序需要占用更多的空間，編譯起來也比較耗時。但risc處理器結構簡單，製造成本低，執行起來也比較省電。與「risc」相對應的是「cisc」，即複雜指令集。「cisc」是intel選擇的道路。cisc處理器有很多高階功能，結構也相應複雜很多。打乙個比方，risc處理器就像經濟型轎車，便宜、效能一般、只有基礎功能。而cisc處理器則是一輛超級跑車，昂貴、效能卓越、有很多附加功能。其實在威爾森之前，大型伺服器已經開始使用risc處理器。這些大型電腦配備有數目眾多的處理器。就好像擁有大量汽車的計程車公司，更願意選擇經濟型轎車。arm處理器獨到之處，是把risc處理器引入了低成本的小型裝置。
選擇超跑
憑著arm處理器，艾康電腦守住了教育電腦市場。bbc micro銷量達到上百萬臺，直到2023年才徹底停產。但在更廣闊的個人電腦市場上，intel的cisc處理器才是贏家。畢竟，個人電腦逐漸成為家庭娛樂和個人辦公的中心。一台個人電腦往往會使用5到7年，而電腦上的軟體也會越來越多、越來越耗費資源。為了應對漫長的使用期，使用者當然希望自己擁有的是一輛超級跑車。因此，intel長期霸佔個人電腦的市場，只留給競爭對手一點邊角料。艾康想擴大份額，只能靠個人電腦之外的應用場景。
蘋果牛頓
艾康又一次抱住蘋果這棵大樹。2023年，艾康公司和蘋果公司聯合設立arm公司。arm公司的設立充滿實驗性質。公司最初只有12個人，只能在一間穀倉裡辦公。這個小團隊負責開發arm處理器。蘋果將arm處理器用於新產品——牛頓掌上電腦。牛頓極具創意。其大屏顯示和手寫識別，直接啟發了「商務通」等pda產品，甚至影響到了iphone的設計。掌上電腦對效能的要求沒有個人電腦那麼高，但需要節約使用電池。低功耗的arm處理器正適合。但牛頓沒能拯救arm。由於售價太高，而關鍵性的手寫功能又充滿缺陷，牛頓最終在商業市場上折戟沉沙。arm的路似乎走到了盡頭。
arm的合作夥伴
為了生存，arm公司放棄了處理器的生產和銷售，走起「歪門邪道」。如果arm公司是一家飯店，選擇既不做飯、又不賣飯，估計第二天就要關張。幸好arm公司是一家電子公司，還可以賣設計圖紙。當然，arm當然不是自暴自棄地清倉甩賣。它收取一定的費用，把相關設計分享給有能力生產和銷售的合作夥伴。合作夥伴生產出的每件arm處理器，又要付給arm公司一定的授權費。通過這種授權智財權模式，arm省去了生產和銷售環節的鉅額成本。專注於上游的設計，也能讓arm公司快速地迭代開發。當然，這也是沒辦法中的辦法。intel這樣的霸主，就包攬了從設計到銷售的全鏈條，根本不用像arm這樣委曲求全。
諾基亞6110：貪吃蛇！
誰也沒想到，arm開放的合作方式，恰巧彌補了市場上的空缺。很多電子元件廠商都想和intel競爭處理器市場，但都忌憚intel的強勢，不敢輕易涉入。與arm公司合作，成了「蜀漢聯合、共抗曹魏」的理想策略。反過來，這些廠商上了船，也心甘情願地為arm處理器攻城略地。德州儀器公司(texas instrument)生產的arm處理器，就被諾基亞用在紅極一時的6110手機上。在低端領域，arm處理器「夠用就好」的原則正好可以控制成本。在專用裝置方面，arm開放的架構允許小型電子廠自由地定製，也因此廣受歡迎。不知不覺，arm處理器收編了諸多細分領域，給自己贏得了生存空間。
就在arm攢足糧草的關鍵時機，蘋果終於發力助攻。賈伯斯回歸蘋果，發布了革命性的iphone。由於iphone選用了arm處理器，所以arm的市場份額開始狂飆。事實上，intel曾有機會拿下iphone。在iphone誕生之前，蘋果就和intel達成戰略合作關係，並把intel處理器應用於蘋果電腦。蘋果也有意委託intel開發iphone的處理器。只是intel的內部並不看好iphone，擔心收不回投資成本。又一次，arm的開放戰勝了intel式的封閉。隨後，谷歌加入，推出安卓作業系統，刺激出一眾安卓手機廠商。尋求快速迭代的安卓廠商很自然地選用開放的arm處理器。手機市場的狂飆讓intel人心不穩。蘋果又一次補刀，在平板電腦ipad上再次跳過intel，使用了arm處理器。業界議論紛紛，既然arm處理器能滿足平板電腦的效能需求，為什麼不能用於intel坐鎮的高階個人電腦呢？intel的霸主地位日漸動搖。
樹莓派
如今，arm處理器的出貨量已經遠遠超過intel，並佔據了90%以上的手機處理器市場。在手機市場之外，arm處理器大量應用於樹莓派。樹莓派是一款旨在復興bbc micro教育理念的廉價微型電腦。市場給了arm無數磨難之後，終於讓它再一次遇到初戀。
歡迎閱讀「騎著企鵝採樹莓」系列文章
參考：
arm處理器模式和arm處理器狀態的區別
arm處理器狀態 arm微處理器的工作狀態一般有兩種，並可在兩種狀態之間切換 第一種為arm狀態，此時處理器執行32位的字對齊的arm指令 第二種為thumb狀態，此時處理器執行16位的 半字對齊的thumb指令。在程式的執行過程中，微處理器可以隨時在兩種工作狀態之間切換，並且，處理器工作狀態的轉變...
ARM處理器模式
cpsr暫存器 arm v4的cpsr暫存器 和儲存它的spsr暫存器 中的位分配如下圖所示。處理器模式決定了哪些暫存器是活動的以及對cpsr訪問權。處理器模式要麼是特權模式,要麼是非特權模式。特權模式允許對cpsr的完全讀 寫訪問 與些相反,非特權模式只允許對cpsr的控制域進行讀訪問,但允許對條...
ARM處理器型號
arm公司擁有眾多cpu指令集,cpu架構,cpu系列.本文旨在介紹arm公司的cpu產品線.下圖展示了arm公司cpu的產品線 首先有必要了解一下arm公司的命名規則 arm的命名規則,大致分成三類 1.基於arm architecture版本的 指令集架構 命名規則 2.基於arm archit...