Основным элементом ЦПУ ARM7 является трехуровневый конвейер команд, используемый для обработки команд, считанных из программной памяти.
Трехступенчатый конвейер является самой простой разновидностью конвейеров. Конвейер имеет три аппаратно-независимые ступени, благодаря которым одновременно с выполнением одной команды осуществляется декодирование второй и выборка третьей. Он настолько эффективно ускоряет прохождение команд через процессор, что большинство команд ARM выполняется за один такт. Работу конвейера наглядно иллюстрирует рисунок 5.1.
Рисунок 5.1 Конвейер инструкций
Эффективность в работе конвейера достигается при выполнении линейного кода. При обнаружении перехода конвейер сбрасывается, и для возобновления выполнения программы с максимальной скоростью он должен сначала заполниться.
Поскольку конвейер является составной частью процессора, программно он не доступен. Но следует учитывать, что значение счетчика команд (Program Counter – PC) на 8 байт (две инструкции) превышает значение адреса текущей выполняемой команды, т.к. указывает на адрес загружаемой команды, а не исполняемой. В связи с этим необходимо аккуратно подходить к вычислению смещений в случае относительной адресации с использованием счетчика команд.
