ARM体系结构支持三种数据类型：字（Word），长度为32位；半字（Halfword），长度为16位；字节（Byte），长度为8位。

在ARM存储器组织中，半字必须与2字节边界对齐，字必须与4字节边界对齐，即半字必须开始于偶数地址，字必须开始于4的倍数的字节地址，如图1-1所示。

图1-1 ARM数据类型存储图

ARM处理器采用冯·诺依曼（Von Neumann）形式的存储器结构，使用232个字节的单一、线性地址空间。从0字节开始到第3字节存放第一个字数据，从第4字节到第7字节存放第二个字数据，依次类推。指令和数据共用一条32位数据总线，只有加载、保存和交换指令可以访问存储器中的数据。作为32位的微处理器，ARM体系结构所支持的最大地址空间为4GB（2³²B）。

ARM7处理器采用3级指令流水线，在执行当前指令的同时对下一条指令进行译码，并对再下一条指令进行指令预取，如果预取操作溢出了地址空间顶端，则不会产生执行动作，并导致不可预知的结果。

ARM体系结构可以用两种方法存储字数据，分别称为大端格式（Big Endian）和小端格式（Little Endian）。在大端格式中，字数据的高字节存储在低地址中，而字数据的低字节则存放在高地址中，如图1-2所示。

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图1-2 大端存储格式

与大端存储格式相反，在小端存储格式中，低地址中存放的是字数据的低字节，高地址存放的是字数据的高字节，如图1-3所示。

图1-3 小端存储格式

多数厂家生产的ARM核处理器芯片，都能够支持大端和小端两种存储格式，默认为小端存储格式。如果一个基于ARM核的处理器芯片将存储器系统配置为其中一种格式（如小端），而实际连接的存储器系统配置为相反的格式（如大端），那么只有以字为单位的指令取指、数据加载和数据保存能够可靠地实现，其他的存储器访问将出现不可预知的结果。

ARM体系结构通常希望所有的存储器访问能适当地对齐。特别是用于字访问的地址通常应当字对齐，用于半字访问的地址通常应当半字对齐。未按这种方式对齐的存储器访问称为非对齐的存储器访问。

ARM体系结构完成I/O功能的标准方法是使用存储器映射I/O。这种方法采用特定的存储器地址，当从这些地址加载或向这些地址存储时，它们提供I/O功能。典型情况下，从存储器映射I/O地址加载用于输入，而向存储器地址I/O存储则用于输出。