Katere so različne vrste procesorjev: aplikacije in značilnosti

Procesorje je izumil Marcian Hoff (28. oktobra 1937 v New Yorku). Nekatera podjetja proizvajalca procesorjev so Intel , AMD, Qualcomm, Motorola, Samsung, IBM itd. Procesorji so čipi majhne velikosti, izdelani iz silicija, ki so nameščeni znotraj naprav, da opravijo nalogo ali operacijo v nekaj sekundah, njegova hitrost pa se meri v megahercih. Pridobivanje, dekodiranje, izvajanje in zapisovanje navodil so štiri glavne glavne funkcije procesorja. V mobilnih telefonih se uporabljajo procesorji prenosniki, računalniki, pralni stroji itd. V tem članku so obravnavane različne vrste procesorjev.

Kaj je procesor?

Opredelitev: Procesor je čip ali logično vezje, ki se odziva in obdeluje osnovna navodila za pogon določenega računalnika. Glavne funkcije procesorja so pridobivanje, dekodiranje, izvajanje in zapisovanje operacij ukaza. Procesorju pravimo tudi možgani katerega koli sistema, ki vključuje računalnike, prenosnike, pametne telefone, vdelane sisteme itd. ALU (enota za aritmetično logiko) in CU (nadzorna enota) sta dva dela procesorjev. Enota za aritmetično logiko izvaja vse matematične operacije, kot so seštevanja, množenja, odštevanja, deljenja itd., Nadzorna enota pa deluje kot prometna policija, upravlja ukaz ali delovanje navodil. Procesor komunicira z drugimi komponentami, prav tako so vhodno / izhodne naprave in pomnilniške / pomnilniške naprave.

Vrste procesorjev

V vgrajenem sistemu obstajajo različne vrste procesorjev, ki vključujejo naslednje.

Procesor za splošne namene

Obstaja pet vrst splošnih procesorjev, to so mikrokrmilnik, mikroprocesor, vgrajeni procesor, DSP in medijski procesor.

Mikroprocesor

Procesorje za splošno uporabo predstavlja mikroprocesor v vgrajenih sistemih. Na trgu so na voljo različne sorte mikroprocesorjev različnih podjetij. Mikroprocesor je tudi procesor za splošno uporabo, ki ga sestavljajo krmilna enota ALU, kopica registrov, imenovanih tudi scratchpad registri, nadzorni registri in registri stanja.

Obstajajo vgrajeni pomnilnik in nekateri vmesniki za komunikacijo z zunanjim svetom, kot so prekinitvene linije, druge linije za pomnilnik in vrata za komunikacijo z zunanjim svetom. Vrata, ki jih pogosto imenujemo programabilna vrata, kar pomeni, da lahko ta vrata programiramo tako, da delujejo kot vhod ali kot izhod. Splošni procesorji so prikazani v spodnji tabeli.

Mikrokrmilnik

Mikrokrmilnik je v bistvu računalnik, ki je v različnih pakiranjih in velikostih. Bralni vhod in odziv na izhod je osnovna funkcija mikrokrmilnika. Na splošno je znan kot splošni vhodni izhod (GPIO). Nekateri mikrokrmilniki so Microchip Atmega328-AU, Microchip P1C16F877A-I / P, Microchip P1C16F1503-I / P, Microchip P1C16F671-I / SN, Microchip P1C18F45K22-I / P itd.

Vdelani procesor

Vgrajeni procesor je ena vrsta procesorja, ki je zasnovan za nadzor mehanskih funkcij in električnih funkcij. Sestavljen je iz več blokov, to so procesor, časovnik, krmilnik prekinitev, programski pomnilnik in podatkovni pomnilnik, napajalniki, ponastavitvena in časovna oscilatorja, sistemska vezja, vrata in vmesniški tokokrogi

Digitalni procesor signala

Procesor digitalnega signala je ena vrsta procesorja, ki se uporablja za merjenje, filtriranje in / ali stiskanje digitalnih ali analognih signalov. Obdelava signala pomeni analizo in manipulacijo s signalom. To obdelavo lahko izvedemo preko računalnika oz Integrirana vezja, specifična za aplikacijo (ASIC) , Field Programmable Gate Array (FPGA) ali Digital Signal Processor (DSP) za pridobitev jasnega signala. Procesorji DSP se uporabljajo v osciloskopu, skenerjih črtnih kod, mobilnih telefonih, tiskalnikih itd. Ti procesorji so hitri in se uporabljajo v realnem času. Tipični sistem DSP je prikazan na spodnji sliki.

tipični sistem za digitalne procesorje signalov

Digitalni signalni procesorji so prikazani v spodnji tabeli

Aplikacije DSP

Vloge digitalni signalni procesor so

• Obdelava govora
• Obdelava slik
• Medicinska obdelava
• Biometrična obdelava
• Seizmologija
• Radar

Medijski procesor

Slikovni / video procesor je medijski procesor, ki je zasnovan ali ustvarjen za obdelavo podatkov v realnem času. Glasovni uporabniški vmesnik in profesionalni zvok sta aplikacija avdio procesorja. Nekateri medijski procesorji so TN2302AP IP, IN2602 AP IP, DM3730, DM3725, DM37385, DM388, TMS320DM6467, TMS320DM6431 itd.

Programski procesorji, specifični za aplikacijo (ASSP)

Programski procesor, specifičen za aplikacijo, je polprevodnik integrirano vezje izdelek, ki se uporablja za izvajanje določene funkcije. Zmogljivost, značilnosti in velikost matrice sistemskega procesorja, specifičnega za aplikacijo, so enake ASIC. ASSP-ji se uporabljajo v različnih panogah za izvajanje video kodiranja ali dekodiranja in avdio kodiranja ali dekodiranja. Namesto vdelane programske opreme se za zagon aplikacije uporablja sistemski procesor, specifičen za aplikacijo, ki hitreje nudi rešitev. Primer: IIM7100, W3100A

Procesorji nabora navodil, specifični za aplikacijo (ASIP)

Procesorji z določenimi navodili za uporabo so zasnovani za posebne aplikacije. Ti procesorji imajo majhno porabo energije, visoko računsko hitrost in dobro prilagodljivost. Zaradi programabilnosti je pri ASIP-jih izkoriščenost podatkovne poti velika, zmogljivost tega procesorja nabora ukazov pa dobra.

ASIC procesorji

Integrirana vezja, specifična za aplikacijo, so izdelana za posebne aplikacije. Ti čipi so majhni in porabijo malo energije. Stroški zasnove ASIC so visoki in to je glavna pomanjkljivost. Čip z integriranim vezjem, specifičen za posamezno aplikacijo, se uporablja v satelitih, modemih, računalnikih itd. Nekatera največja podjetja proizvajalca ASIC so Ams AG. Navedeno podjetje, Bitfury. Zasebno podjetje, XMOS Polprevodnik Zasebno podjetje, zasebno podjetje Analogix Semiconductor, zasebno podjetje EDAptive Computing, zasebno podjetje Lumen Radio, tehnologija integriranih naprav, Hookit. Zasebno podjetje itd.

MultiProcessor

Večprocesor je računalnik z več kot enim CPU, vsak si deli glavni pomnilnik, računalniško vodilo in zunanje naprave za istočasno obdelavo programov, ti sistemi pa so znani tudi kot tesno povezani sistemi. Prednosti večprocesorjev so večja pretočnost, večja zanesljivost in ekonomičnost obsega. Ti procesorji se uporabljajo, kadar je za obdelavo velike količine podatkov potrebna zelo velika hitrost. Simetrični večprocesor je prikazan na spodnji sliki.

simetrični večprocesorji

Značilnosti večprocesorjev

Značilnosti večprocesorja so

• Večprocesorji so sestavljeni iz več kot dveh podobnih procesorjev
• Pripomočki za pomnilnik in vhod / izhod v skupni rabi procesorjev
• Dostopni čas pomnilnika je enak za vsak procesor, ker so procesorji povezani z vodilom
• Dostop do vhodno / izhodnih naprav si delijo procesorji
• Enaka funkcija, ki jo izvajajo vsi procesorji

Pogosta vprašanja

1). Kaj je mikrokrmilnik?

Mikrokrmilnik je IC (integrirano vezje), ki je zasnovan za izvajanje določenih funkcij v vgrajenem sistemu.

2). Kakšne so vrste mikroprocesorjev?

Obstaja pet vrst mikroprocesorjev, in sicer DSP (Digital Signal Processor), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), RISC (Reduced Instruction Set Computing), CISC (Complex Instruction Set Computing) in Super Scalar Procesor .

3). Kaj potrebuje procesor DSP?

Procesorji digitalnih signalov morajo filtrirati in stisniti analogne signale, ki se uporabljajo za odkrivanje napak.

4). Kaj je jedro?

Jedro so možgani centralne procesne enote. Obstajajo različne vrste jeder, ki so osmerojezgrene, dvojedrne, štirijedrne itd.

5). Kateri je glavni pomnilnik računalnika?

Naključni pomnilnik je glavni pomnilnik v računalniku, ki se uporablja za shranjevanje programske opreme OS (operacijski sistem) in drugih podatkovnih datotek ali podatkov enote.

V tem članku so obravnavane vrste procesorjev. Tukaj je vprašanje za vas, katere vrste procesorjev se uporabljajo v pametnih telefonih?