Шта је микропроцесор: генерације и његове врсте

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Први Микропроцесор попут Интела 4004 измислили су Тед Хофф, Масатосхи Схима, Федерицо Фаггин и Станлеи Мазор. Величина ових процесора је 8-битни процесори (чита или пише само 1 бајт одједном), 16-битни (чита или пише само 2 бајта истовремено), 32-битни (чита или пише само 4 бајта одједном) и 64-битни ( чита или пише једини бајт одједном). Изводи све операције или функције, зависно од програма који је програмер написао на асемблерском језику, а његов животни век је више од 3000 сати. Готово сви електронски производи за домаћинство садрже микропроцесор, неки примери су машине за прање веша, фрижидери, гејзири, алармни системи, микроталасна рерна, преносни рачунари итд.

Шта је микропроцесор?

Микропроцесор се углавном користи у уграђене контролне апликације као што су апликације за домаћинство, аутомобили и рачунарска периферна опрема. То је интегрисано електрично коло која контролише све функције ЦПУ-а или централне процесорске јединице рачунара или других дигиталних уређаја. Читавом функцијом ЦПУ-а управља једно интегрисано коло које прихвата бинарне податке као улаз и обрађује те податке у складу са датим упутствима, а затим генерише излаз. Овај процесор садржи милионе ситних компонената попут транзистори , регистри и диоде. Блок дијаграм овог процесора приказан је на доњој слици.




микропроцесорски блок-дијаграм

микропроцесорски блок-дијаграм

Компоненте микропроцесора

Компоненте овог процесора су АЛУ, контролна јединица, улазно-излазни уређаји и регистрациони низ.



  • АЛУ (аритметичка логичка јединица) изводи и аритметичке и логичке операције. Аритметичке операције попут сабирања, одузимања, множења, дељења и логичке операције као што су НОР, АНД, НАНД, ОР, КСОР, НОТ, КСНОР итд.
  • Управљачка јединица се користи за управљање упутствима и генерише сигнале за рад са осталим компонентама.
  • Низ регистра састоји се од регистара. Регистри које програмер користи за чување произвољних података познати су као регистри опште намене, а регистри које програмер не користи за чување података познати су као резервисани регистри. Дужина регистра позната је као дужина речи рачунара.
  • Улазно-излазни уређаји се користе за пренос података између микрорачунара и спољних уређаја.

Како се израђују микропроцесори?

Микропроцесоре израђује силицијум или германијум. Силицијум и германијум су полупроводници, готово све електронске компоненте су направљени од ових полупроводника.

Генерације микропроцесора

Постоји пет генерација овог процесора које углавном укључују следеће.

  • Микропроцесор прве генерације : Процесори прве генерације су 4-битни микропроцесори представљени 1971 - 1972.
  • Друго Генерација микропроцесора : Процесори друге генерације су 8-битни микропроцесор представљен 1973.
  • Треће Генерација микропроцесора : Процесори треће генерације су 16-битни микропроцесор представљен 1978.
  • Четврто Генерација микропроцесора : Процесори четврте генерације су 32-битни микропроцесори.
  • Пето Генерација микропроцесора : Процесори пете генерације су 64-битни микропроцесор.

Рад микропроцесора

Да би добио излаз, први микропроцесор преузима упутства из меморије рачунара, а затим их декодира и извршава те наредбе као резултат у бинарном облику. Снага датог микропроцесора мери се у битовима.


Овај процесор извршава упутства следећим корацима

рад микропроцесора

рад микропроцесора

  • Преузимање (ИФ): То је први корак микропроцесора који инструкцију преузима из меморије.
  • Декодирање (ИД): То је други корак микропроцесора који се користи за декодирање инструкције.
  • Извршење (ЕКС): То је последњи корак овог процесора који извршава упутства и излаз.

Врсте микропроцесора

Врсте процесора су приказани на доњој слици.

  • Векторски процесори: Векторски процесор је дизајниран за векторске прорачуне и представља низ операнда. То је процес употребе вектора за складиштење великог броја променљивих за обраду података високог интензитета. Временска прогноза, мапирање људског генома, ГИС подаци су неки примери векторских процесора су ИБМ 390 / ВФ, ДЕЦ’С вак 9000 итд.
  • Процесори или СИМД процесори: Процесор низа је такође дизајниран за векторска израчунавања и представља процесор са више података са једном инструкцијом (СИМД). Апликације СИМД-а укључују обраду слика, 3д приказивање, препознавање говора, умрежавање, ДСП функције итд.
типови микропроцесора

типови микропроцесора

  • Скаларни и суперскаларни процесори: Процесор који извршава скаларне податке познат је као скаларни процесор. Скаларни процесори су можда РИСЦ скаларни процесор или ЦИСЦ скаларни процесор. Суперскаларни процесор извршава више од једне инструкције по такту и има више цевовода.
  • Дигитални процесори сигнала: Дигитални процесори сигнала користе се за обраду сигнала у дигиталном облику. Примене ДСП-а су обрада аудио сигнала, дигитална обрада слике, компресија видео записа, компресија звука, обрада говора и препознавање итд. Дигитални процесори сигнала су Моторола 56000, национални лм 32900 итд.
  • РИСЦ процесори: Пуни облик РИСЦ-а је смањен сет инструкција на рачунару. Упутства у овом процесору нису сложена. Користи се у врхунским апликацијама попут обраде видео записа, телекомуникација и обраде слика.
  • ЦИСЦ процесори: Пуни облик ЦИСЦ-а је сложени рачунар са комплетом инструкција. Упутства у овом процесору су сложена. За прорачун је потребна спољна меморија. Архитектура ЦИСЦ се користи у апликацијама нижег нивоа као што су сигурносни системи, кућна аутоматизација итд.
  • АСИЦ процесори: АСИЦ означава интегрисане кругове специфичне за примену. Примењен је за посебне функције или апликације.

Најбоље компаније микропроцесора

АМД (напредни микро уређаји), Интел, Нвидиа, Марвелл технолошка група, Еноцеангмбх, Енсилица, АРМ, Адаптева су неке од најбољих компанија овог процесора. Компанија АМД (напредни микро уређаји) недавно је увела АМД ризен 9 3900к, АМД ризен 5 2600к итд., А најбољи микропроцесор Интел је Интел цоре и9-9900к.

Апликације

Примене овог процесора укључују следеће.

  • Гаминг
  • веб претраживање
  • Креирање докумената
  • Математички прорачуни
  • Симулације
  • уређивање фотографија
  • Кућни апарати
  • У аутомобилској електроници
  • У мерењу
  • У мобилној електроници
  • У аутоматизација зграда итд

Предности

Предности овог процесора укључују следеће

  • Ниска цена
  • Брзи
  • Мала величина
  • Ниска потрошња енергије
  • Свестран
  • Поуздан
  • Преносив
  • Једноставно за примену
  • Лако се мења

Мане

Мане овог процесора укључују следеће.

  • Операције са покретном тачком нису подржане.
  • Понекад се може прегрејати.

Дакле, ово је све о прегледу микропроцесор . Као што знамо да је овај процесор једна од најбољих технологија која се може користити у готово свим електронским производима. Његова употреба се повећава из дана у дан, у поређењу са осталим технологијама трошкови су мањи, а брзина микропроцесора велика. Ево питања за вас - шта тренутно користи напредни микропроцесор?