Question

windows为什么能运行在X86架构CPU的机子，而安卓不能直接运行在所有的ARM架构CPU的设备？

我的意思是xp所有x86的机子都可以装，而且不用改任何代码，不同的CPU引脚都不同啊？怎么就通用了？
然而安卓也可以运行在任何设备，但是却要修改源码重新编译呢？而且不同的手机有不同的ROM包。还不能通用，而APK却能在所有安卓手机安装？

Answer 1

首先，微软的XP已经包含了支持所有CPU的HAL，而且对X86来说指令集固定的，遵守Intel那套规范。所以从这个方面上来看，XP也很庞大，里面有很多为了支持用到的冗余包。
基于手机应用的安卓就不一样了，手机的硬件限制导致不能把所有的东西都包进来，而且ARM本身不做CPU，它只提供core，一些外围设备，例如LCD controler， DDR controller由第三方的芯片制造商来完成，所有尽管ARM的指令集也是固定的，但除了core以外的设备需要不同的HAL支持，导致了你所说的问题。
而APK相当于应用程序，与硬件无关，只要是安卓的系统便能够安装，这是因为操作系统已经解决了和底层硬件的联系问题，不需要应用程序去关注了。

追问

那我抛开操作系统来说，我同一条指令对CPU的内部结构操作是相同的，但是有些是对外部操作的，就是对一些引脚操作这些，PC上怎么保证不同CPU，不同的引脚能做相同的工作？

追答

x86 CPU的引角你了解吗？因为有北桥的原因，主要是总线，这些都是固定的，指令就可以保证了。对于一些其他的个性化功能，比如功耗管理等一些引角是可以不一样，这部分由主板bios来提供支持。

追问

引脚我当然不了解，但我知道不同插槽的CPU引脚肯定不同。我想同一条指令不同的CPU就会因为不同的引脚产生影响，但是目的却是一样的，我想是主板芯片组的才使得指令殊途同归。是不是这样？
还有我想了解一下ARM，跟PC做下对比？PC的CPU是不是相当于ARM的核，还是整块Soc？其他的部分又是怎么分呢？请指教

追答

其实CPU的引脚只是一些总线，因为CPU完成数据处理需要的数据是从内存里面读出来的，或者写回去，一般就只是完成这样的功能，对应的指令如load，store这些，还是相对功能固定的。该总线是有标准的，信号线也就是对应的引角是相同的，但不同芯片相同引角的位置可能不同，这就需要你说的主板来支持完成啦。
对的，x86CPU对应的是ARM core，只是包含ALU，cache，buffer等这些，不含各类外围扩展接口和功能电路。基于ARM芯片一般要由第三方整合成soc来使用，x86的CPU则需要配合北桥，南桥来扩展接口，使得能和内存，硬盘，显示器，USB等设备连接。不过Atom系列的x86 CPU也有做成soc的，也就是整合了南北桥进去。

追问

回答得太好了，我也没猜错。
因为ARM核跟ARM芯片里边的控制器的关系是厂家自己定制，不像PC上CPU跟芯片组有相同一个标准。所以还要修改源代码，编译，烧写才能正常支持ARM芯片的功能。
不过Soc，这个这个概念我不是很清晰，老实说我认为现在的x86CPU跟以前的差太多了，什么内存控制器，gpu都集成在里面了。这又算不算是Soc？

追答

一般说来芯片外部只需要一些简单外围电路就能作为最小系统运行的CPU芯片就算是soc了，因为芯片中包含了不止内核，而是一个系统了。soc的全称就是system on chip嘛。AMD集成了GPU的CPU叫APU，也算是一种soc吧，毕竟没有太明确的定义，理解就行。

一般说来soc是指外围仅需要少量的电路便可以搭建能够工作的最小系统。因为soc本身就是system on chip了，但现在soc概念越来越宽泛了，比如AMD的APU，包含了GPU和CPU也有说是soc的。这个只是概念的问题了，理解就好！
网络问题，回答了两遍

追问

狂赞呐！ARM里面集成有Flash芯片的控制器，跟Flash芯片有什么关系呢？
ARM芯片上电启动，是先读哪里的数据的，哪里开始执行？不是外部的Flash芯片么，我记得bootloader就是烧到这里的？
我最想知道的是ARM核怎么识别Flash芯片？是通过一个控制器？

追答

控制器就是实现控制外部芯片所需时序的控制部件。Flash需要刷新，读写，需要特定控制字，这些需要控制器去完成，CPU对此透明。上电一般从内部一个小SRAM开始执行，先从Flash把数据搬移到DDR,然后从DDR开始执行。

识别Flash ID通过控制器写入特定操作命令，然后读取出来

追问

还有最后一个问题。ARM的Soc里面有ARM核还有一些控制器。一般来说，ARM芯片在核心板上，核心板上面有NAND FLASH芯片。我想知道，ARM上电启动，是怎么识别NAND FLASH？
ARM核，FLASH控制器跟Flash芯片有什么关系。能说得明白点吗，谢谢，加分。

追答

这些好像是另外的问题了😝

追问

我知道是要拷贝到内存的，再执行，但我很想知道。当什么指令都没有的情况下怎么识别FLASH SDRAM，怎么初始化？

追答

不是啥大神啦，

上电会在地址0x0处开始运行，会有一段初始化代码，这段代码就是把你说的信息告诉CPU哦，你可以看看相关代码，一般bootloader包含了这部分，由汇编组成。

Answer 2

首先，微软的XP已经包含了支持所有CPU的HAL，而且对X86来说指令集固定的，遵守Intel那套规范。所以从这个方面上来看，XP也很庞大，里面有很多为了支持用到的冗余包。
基于手机应用的安卓就不一样了，手机的硬件限制导致不能把所有的东西都包进来，而且ARM本身不做CPU，它只提供core，一些外围设备，例如LCD controler， DDR controller由第三方的芯片制造商来完成，所有尽管ARM的指令集也是固定的，但除了core以外的设备需要不同的HAL支持，导致了你所说的问题。
而APK相当于应用程序，与硬件无关，只要是安卓的系统便能够安装，这是因为操作系统已经解决了和底层硬件的联系问题，不需要应用程序去关注了。

Answer 3

因为安卓属于嵌入式产品系统，是手机之类使用的系统，window的系统一般会用在电脑上，就像手机上不能装windos系统一样，想nokia的windowMonble是针对手机嵌入式系统开发的，他也一样无法在电脑上使用这个系统的。apk是使用应用层而不是使用内核的，系统架构看下你就明白为什么了。。 而且还有一点就是为了节省硬盘空间，一般开发商都会把不必要的东西干掉，未手机节省空间。。在装系统的时候，windows会自动去识别系统的CPU型号。基本上主流的CPU再window系统里面都能被读取，除了苹果公司自主研发的CPU。

追问

假如，CPU虽然都是X86，一个是AMD的速龙2 740是FM2的，一个是intel的i3的LGA 1155的。引脚都不同，怎么控制外部的设备都是相同的操作？比如我要读内存，用的是同一条指令，但是外部电路是不确定的。

Answer 4

因为安卓属于嵌入式产品系统，是手机之类使用的系统，window的系统一般会用在电脑上，就像手机上不能装windos系统一样，想nokia的windowMonble是针对手机嵌入式系统开发的，他也一样无法在电脑上使用这个系统的

追问

windows Moblie，PC是装不了。我又没说Windows Moblie。linux呢？为什么手机有linux核的安卓，PC一样有linux核心的ubuntu。你说的我都知道，说明不了问题。

Answer 5

打个比方，就跟你要定制陶瓷茶杯一样，有两个工厂，第一个是用机器自动化生产的，第二个是手工坊，他们的工作都是制作陶瓷，而你给他们也是一样的指令，要生产陶瓷。
这两个厂就相当于不同的架构，你把两个厂的员工互调是无法正常工作的，但可以把员工调去相同性质的厂是可以正常工作，差别不大。

他们的生产方法不同，一个是操作机器，一个是传统手工制作和烧制，这就好比指令集。
程序下达的命令是：生产1个杯子
工厂可能只需管理人员通知设计师设计形状、工艺等等的文件，然后交由操作员让机器生产；
手工坊则需要练泥、拉坯、晾晒、烧制等等的步骤；