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ARM：架构採用32位精简指令集（RISC）处理器架构，从ARM9开始ARM都採用了哈佛体系结构，这是一种将指令与资料分开存放在各自独立的储存器结构，独立的程式储存器与资料储存器使处理器的处理能力得到较大的提高。ARM多采用流水线技术，此技术通过多个功率部件并行工作来缩短程式执行时间，使指令能在多条流水线上流动，从而提高处理器的效率和吞吐率。现今ARM7採用了典型的叁级流水线，ARM9採用五级流水线技术，而ARM11使用了7级流水线，ARM Cortex-A9更是使用了可变流水线结构（支援8-11级流水线）。在多核心的支援上ARM Cortex-A9最多可支援4个核心，这是ARM系列处理器中首次支援多核心技术。下图表示了ARM Cortex-A9的内部结构。
MCU：大都在结构上是基于冯·诺伊曼结构的，这种结构清楚地定义了嵌入式系统所必需的四个基本部分：一箇中央处理器核心，程式储存器（只读储存器或者快闪记忆体）、资料储存器（随机储存器）、一个或者更多的定时/计数器，还有用来与外围装置以及扩充套件资源进行通讯的输入/输出埠——所有这些都被整合在单个积体电路晶片上。指令集上早期的MCU是採用CISC的，后面被RISC取代。在匯流排位数上，MCU覆盖了4位、8位、16位、32位，应用十分广泛。
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