Mikroprocesor ni nič drugega kot CPU in je bistven sestavni del računalnika. Gre za silicijev čip, ki zajema milijone tranzistorjev in drugega elektronske komponente ki obdelajo milijone navodil na sekundo. A Mikroprocesor je vsestranski čip , ki je kombiniran s pomnilnikom in čipi za posebne namene in programsko programiran. Digitalne podatke sprejema kot i / p in jih obdeluje v skladu z navodili, shranjenimi v pomnilniku. Mikroprocesor ima številne funkcije, kot so funkcije shranjevanja podatkov, interakcija z različnimi drugimi napravami in druge funkcije, povezane s časom. Glavna naloga pa je pošiljanje in prejemanje podatkov za dobro delovanje računalnika. Ta članek obravnava vrste in razvoj mikroprocesorja . Prosimo, sledite tej povezavi za Zgodovina mikroprocesorja in generacija mikroprocesorja
Razvoj mikroprocesorja
Mikroprocesor je postal pomembnejši del mnogih pripomočkov. Razvoj mikroprocesorja je bil razdeljen na pet generacij, kot so prva, druga, tretja, četrta in peta generacija, značilnosti teh generacij pa so opisane v nadaljevanju.
Mikroprocesor
Mikroprocesorji prve generacije
Prva generacija mikroprocesorjev je bila predstavljena v letih 1971-1972. Navodila teh mikroprocesorjev so bila obdelana serijsko, dobili so navodilo, ga dešifrirali in nato izvedli. Ko je navodilo mikroprocesorja končano, mikroprocesor posodobi kazalec navodil in pridobi naslednje navodilo, pri čemer zaporedoma izvede vsako zaporedno operacijo.
Mikroprocesorji druge generacije
Leta 1970 je bilo v integriranem vezju mikroprocesorjev druge generacije na voljo majhno število tranzistorjev. Primeri druge generacije mikroprocesorjev so 16-bitna aritmetična 7 cevovodna obdelava ukazov, mikroprocesor MC68000 Motorola. Ti procesorji so bili predstavljeni leta 1979 in Intel Procesor 8080 je še en primer mikroprocesorja . Druga generacija mikroprocesorja je definirana s prekrivanjem pridobivanja, dekodiranja in izvajanja korakov. Ko je prva generacija obdelana v izvršilni enoti, se nato dekodira drugo in tretja ukaza.
Razlika med mikroprocesorji prve generacije in mikroprocesorji druge generacije je bila predvsem v uporabi novih polprevodniških tehnologij za izdelavo čipov. Rezultat te tehnologije je imel petkratno povečanje navodil, hitrosti, izvedbe in večje gostote čipov.
Mikroprocesorji tretje generacije
Mikroprocesorji tretje generacije so bili predstavljeni leta 1978, kot sta jih označevala Intelova 8086 in Zilog Z8000. To so bili 16-bitni procesorji z zmogljivostjo, kot so mini računalniki. Te vrste mikroprocesorjev so se razlikovale od prejšnjih generacij mikroprocesorjev, saj so vsi glavni industrijski delavci začeli razvijati lastne mikroprocesorske arhitekture, ki temeljijo na ISC.
Mikroprocesorji četrte generacije
Ker se je več industrij iz komercialnih mikroprocesorjev preoblikovalo v hišne zasnove, se četrta generacija mikroprocesorjev predstavi z izjemno zasnovo z milijonom tranzistorjev. Vrhunski mikroprocesorji, kot sta Motorola 88100 in Intel 80960CA, lahko izdajo in upokojijo več kot eno navodilo na cikel ure.
Mikroprocesorji pete generacije
Mikroprocesorji pete generacije so uporabljali ločeno nad skalarno obdelavo, njihova zasnova pa je kmalu presegla 10 milijonov tranzistorjev. V peti generaciji so osebni računalniki nizko maržni in obsežni posel, ki ga je osvojil en sam mikroprocesor.
23. decembra 1947 je bil tranzistor izumljen v laboratoriju Bell, integrirano vezje pa je leta 1958 izumil J Kilby iz Texas Instruments. Torej, Intel ali INTegrated ELectronics je izumil prvi mikroprocesor.
Razvoj mikroprocesorja
4-bitni mikroprocesor
INTEL 4004/4040 sta leta 1971 izumila Stanley Mazor & Ted Hoff. Takt tega mikroprocesorja je 740 KHz. Število tranzistorjev, uporabljenih v tem mikroprocesorju, je 2.300, ukazi na sekundo pa 60K. Število nožic tega mikroprocesorja je 16.
8-bitni mikroprocesor
- Procesor 8008 je bil izumljen leta 1972. Takt tega mikroprocesorja je 500 KHz, ukazi na sekundo pa 50K
- Mikroprocesor 8080 je bil izumljen leta 1974. Takt je 2 MHz. Število uporabljenih tranzistorjev je 60k, ukazi na sekundo pa 10-krat hitrejši v primerjavi s procesorjem 8008.
- Mikroprocesor 8085 je bil izumljen leta 1976. Takt je 3 MHz. Število uporabljenih tranzistorjev je 6.500, ukaz na sekundo pa 769230. Število nožic tega mikroprocesorja je 40
16-bitni mikroprocesor
- Mikroprocesor 8086 je bil izumljen leta 1978. Takt je 4,77, 8 in 10 MHz. Število uporabljenih tranzistorjev je 29000, ukaz na sekundo pa 2,5 milijona. Število nožic tega mikroprocesorja je 40
- Mikroprocesor 8088 je bil izumljen leta 1979, ukazi na sekundo pa 2,5 milijona
- Mikroprocesorji, kot sta 80186 ali 80188, so bili izumljeni leta 1982. Takt je 6 MHz
- Mikroprocesor 80286 je bil izumljen leta 1982. Takt je 8 MHz. Število uporabljenih tranzistorjev je 134000, ukaz na sekundo pa 4 milijone. Število nožic tega mikroprocesorja je 68
32-bitni mikroprocesor
- Mikroprocesor Intel 80386 je bil izumljen leta 1986. Takt je od 16 MHz do 33 MHz. Število uporabljenih tranzistorjev je 275000. Število nožic tega mikroprocesorja je 132 14X14 PGA
- Mikroprocesor Intel 80486 je bil izumljen leta 1986. Takt je od 16 MHz do 100 MHz. Število uporabljenih tranzistorjev je 1,2 milijona tranzistorjev, ukazi na sekundo pa 8 KB predpomnilnika. Število nožic tega mikroprocesorja je 168 17X17 PGA (Pin Grid Array)
- Mikroprocesor PENTIUM je bil izumljen leta 1993. Takt je 66 MHz, ukaz na sekundo pa je 8-bitni predpomnilnik za navodila 8-bitni za podatke. Število nožic tega mikroprocesorja je 237 PGA
64-bitni mikroprocesor
- Mikroprocesor INTEL core 2 je bil izumljen leta 2006. Takt je od 1,2 GHz do 3 GHz. Število uporabljenih tranzistorjev je 291 milijonov, ukazi na sekundo pa 64 KB predpomnilnika L1 za vsako jedro 4 MB predpomnilnika L2.
- Mikroprocesorji i3, i5, i7 so bili izumljeni v letih 2007, 2009, 2010 2. Takt je od 2 GHz do 3,3 GHz, 2,4 GHz do 3,6 GHz in 2,93 GHz do t 3,33 GHz.
Razvoj mikroprocesorja v različnih aplikacijah
Naslednji pripomočki so bili izvedeni z uporabo različnih mikroprocesorjev. Tako je razvoj mikroprocesorja v različnih aplikacijah obravnavan spodaj.
Poslovni kalkulator
Leta 1971 je bil izumljen poslovni kalkulator, kot je Unicom 141P. Bil je med vodilnimi pripomočki, ki vključujejo mikroprocesor.
Commodore PET
Leta 1971 je bil ta PET uveden in je večinoma priznan kot glavni domači računalnik vse v enem.
Pralni stroj
Leta 1977 so bili predstavljeni pralni stroji, ki so jih krmilili z vodilnimi mikročipi.
Arcade Mania
Leta 1980 se je začela Arcade Maina. Namco je ustanovil Pac-Mana na poti ZDA in sprožil nov trend.
Prenosnik Osborne 1
Leta 1981 je bil lansiran prenosni računalnik Osborne 1 s petimi zasloni s težo 10,7 kg. Za večino sodobnih prenosnih računalnikov gre za pradedka.
Nintendo NES
Leta 1986 so konzole osvežile igralništvo, kot je Nintendo Entertainment System.
Računalništvo demokratizirano
Leta 1991 se je izum Personal, pa tudi poslovno računalništvo, razširil skozi široko paleto namiznih prenosnih računalnikov in zavihkov.
Mp3 predvajalnik
Leta 1997 je bil predstavljen predvajalnik glasbe za sodobno uživanje v glasbi
BlackBerry
Vstaja pametnih telefonov se je okrepila z uvedbo RIM-ovega Blackberry 850. Prvi BB je bil dostopen leta 1999.
Apple iPod
Leta 2001 je bil predstavljen prvi iPod, ki je dal možnosti glasbene MP3 nastavitve nov nabor nastavljenih melodij.
Tablični računalnik Microsoft Windows
Leta 2002 je bil uveden tablični računalnik Microsoft Windows, podjetja so uporabljala te zavihke za bolj koristna dela.
Netbook
Leta 2008 so Netbooks lansirali zaradi majhne, pa tudi lahke naprave za opravljanje preprostih del, uživanje v medijskih in internetnih vsebinah.
Apple iPod
Leta 2010 so jezički Tabs dosegli glavno strankino stran prek izdaje iPoda.
Digital Signage
Leta 2011 je bil izumljen Digital Signage, ki je bil prvi od ogromnih novih načinov uporabe mikroprocesorja. Akademske, z internetom povezane naprave so se uveljavile v vsakdanjem življenju, od trgovine, trgovine do kmetijstva in avtomobilov.
Ultrabook
V letu 2011 je bil uveden Ultrabook. Razvoj osebnega računalnika naredi velikanski korak, kot so modne naprave Ultrabook z visokozmogljivimi računalniškimi izkušnjami.
Vrste mikroprocesorjev
Mikroprocesorje razvrščamo v pet vrst, in sicer: Mikroprocesorji s kompleti navodil CISC, mikroprocesor z nastavitvami z zmanjšanjem RISC , ASIC - Integrirano vezje, specifično za aplikacijo, super skalarni procesorji, DSP-jevi digitalni signalni mikroprocesorji.
Različne vrste mikroprocesorjev
Kompleksna navodila z mikroprocesorji
Kratkoročni mikroprocesorji z zapletenimi navodili so CISM in razvrščajo mikroprocesor, v katerem je mogoče izvajati naročila skupaj z drugimi dejavnostmi na nizki ravni. Te vrste procesorjev opravljajo različne naloge, kot so nalaganje, nalaganje, priklic podatkov na pomnilniško kartico in priklic podatkov s pomnilniške kartice. Poleg teh nalog v enem ukazu izvaja tudi zapletene matematične izračune.
Zmanjšan komplet navodil Mikroprocesor
Kratkoročno delovanje mikroprocesorja z zmanjšanimi navodili je RISC. Te vrste procesorjev so narejene glede na funkcijo, pri kateri lahko mikroprocesor izvaja majhne stvari v določenih ukazih. Na ta način ti procesorji hitreje zaključijo več ukazov.
Superskalarni mikroprocesorji
Superskalarni procesor faksimilira strojno opremo na procesorju za izvajanje različnih nalog hkrati. Ti procesorji se lahko uporabljajo za ALU ali multiplikatorje. Imajo različne operativne enote in ti procesorji lahko izvajajo več kot en ukaz z neprekinjenim pošiljanjem več navodil dodatnim operativnim enotam znotraj procesorja.
Integrirano vezje, specifično za aplikacijo
Kratkoročno Procesor z integriranim vezjem, specifičen za aplikacijo je ASIC. Ti procesorji se uporabljajo za posebne namene, ki vključujejo nadzor avtomobilskih emisij ali računalnik osebnega digitalnega asistenta. Ta vrsta procesorja je narejena z ustreznimi specifikacijami, razen teh pa jo je mogoče izdelati tudi z zobniki brez police.
Digitalni signalni večprocesorji
Digitalni signalni procesorji se imenujejo tudi DSP, ti procesorji se uporabljajo za kodiranje in dekodiranje video posnetkov ali za pretvorbo D / A (digitalnega v analogni) in A / D ( analogno digitalnemu ). Potrebujejo mikroprocesor, ki je odličen pri matematičnih izračunih. Čipi tega procesorja so uporabljeni v RADAR-ju, domačih kinodvoranah, SONAR-ju, avdio orodjih, televizijskih sprejemnikih in mobilnih telefonih
Številna podjetja, kot so Intel, Motorola, DEC (Digital Equipment Corporation), TI (Texas Instruments), so povezana z mnogimi mikroprocesorji, kot so mikroprocesorji 8085, ASIC, CISM, RISC, DSP in 8086 mikroprocesorji, kot je Intel
Lastnosti
Glavni značilnosti mikroprocesorja vključujejo naslednje.
Prenosni
Mikroprocesorji so prenosni zaradi velikosti in manjše porabe energije.
Poceni
Mikroprocesorji so na voljo po nižji ceni zaradi tehnologije IC. Ta tehnologija bo torej zmanjšala ceno računalniškega sistema.
Vsestranski
Mikroprocesor je vsestranski, zato ga lahko uporabljamo za različne aplikacije
Zanesljivo
Mikroprocesorji so zanesljivi, zato je stopnja okvar manjša zaradi polprevodniške tehnologije.
Majhna velikost
Izdelava mikroprocesorjev je možna v zelo manjši količini zaradi uporabljenih tehnologij, kot sta VLSI in ULSI. Tako se bo velikost računalniškega sistema zmanjšala.
Visoka hitrost
Mikroprocesorji zaradi uporabljene tehnologije delujejo zelo hitro, zato vsako sekundo izvršijo številna navodila.
Nizka poraba energije
Mikroprocesorji zaradi tehnologije MOS uporabljajo majhno moč
Nizka proizvodnja toplote
Mikroprocesorji v primerjavi z napravami z vakuumsko cevjo ne morejo ustvariti velike toplote, ker uporabljajo polprevodniško tehnologijo.
Osnovni pogoji
The osnovni izrazi, ki se večinoma uporabljajo v mikroprocesorjih so obravnavane v nadaljevanju.
Set navodil
Nabor ukazov lahko definiramo kot nabor ukazov, ki jih razume mikroprocesor. Je rob med programsko in strojno opremo.
Avtobus
Vodniki, ki se uporabljajo za prenos podatkov, sicer naslavljajo nadzorne informacije za različne elemente v mikroprocesorju. Vključuje tri vrste vodilov, in sicer podatkovno vodilo, nadzorno in naslovno vodilo
IPC
IPC pomeni Navodila na cikel. Gre za izračun, koliko ukazov lahko CPU izvede v eni uri.
Hitrost ure
Ko je št. postopkov za vsako sekundo lahko izvaja procesor, znano kot takt. Hitrost CLK lahko izrazimo v MHz (megaherci), sicer GHz (gigaherci). Nadomestno ime za to je hitrost ure.
Pasovna širina
Kratkoročna pasovna širina je BW in jo lahko definiramo kot št. bitov, ki jih je mogoče obdelati v enem navodilu.
Dolžina besede
Dolžina besede ni nič drugega kot, če je št. bitov lahko obdeluje procesor hkrati. Na primer, 8-bitni mikroprocesor se hkrati uporablja za obdelavo 8-bitnih podatkov. Obseg dolžine besed procesorja je od 4 do 64 bitov glede na vrsto mikroračunalnika.
Vrste podatkov
Mikroprocesor v glavnem podpira več oblik podatkovnih tipov, kot so ASCII, binarne, podpisane in nepodpisane številke.
Prednosti in slabosti mikroprocesorjev
Prednosti mikroprocesorjev so
- Hitrost obdelave je velika
- Inteligenca je bila vključena v sisteme
- Prilagodljiv.
- Kompaktna velikost.
- Enostavno vzdrževanje
- Kompleksna matematika
Nekatere slabosti mikroprocesorja so, da se lahko pregreje in da omejitev mikroprocesorja nalaga velikost podatkov.
Uporaba mikroprocesorjev vključuje predvsem krmilnike gospodinjskih aparatov, brezžična komunikacija oprema, pisarniške storitve in avtomatizacija, potrošniška elektronska oprema, kalkulatorji, računovodski sistem, video igre, industrijski krmilniki in sistemi za zajem podatkov
Tu gre torej za vrste in razvoj mikroprocesorja. Zaradi razpoložljivosti mikroprocesorja z majhno močjo, poceni, majhno težo in računalniško zmogljivostjo je uporaben v različnih aplikacijah. Dandanes se v izdelku za avtomatsko preskušanje uporabljajo mikroprocesorski sistemi, sistemi za nadzor prometne signalizacije , navodila, nadzor hitrosti motorja itd. Poleg tega so kakršni koli dvomi glede tega razvoja mikroprocesorskih izdelkov oz elektronski in električni projekti , prosimo, da svoje komentarje navedete v polju za komentarje. Tukaj je vprašanje za vas, kateri sklad se uporablja v mikroprocesorju 8085?
Ne zamudite: vedite o razlika med mikroprocesorjem in mikrokrmilnikom .
Zasluge za fotografije:
- Razvoj mikroprocesorja bhs4
