Evolucija mikroprocesora - vrste mikroprocesora

Mikroprocesor nije ništa drugo nego CPU i bitna je komponenta računala. To je silicijski čip koji sadrži milijune tranzistora i ostalog elektroničke komponente koji obrađuju milijune uputa u sekundi. A Mikroprocesor je svestrani čip , koji se kombinira s memorijom i čipovima za posebne namjene te programira softverom. Prihvaća digitalne podatke kao i / p i obrađuje ih prema uputama pohranjenim u memoriji. Mikroprocesor ima mnogo funkcija poput funkcija pohrane podataka, interakcije s raznim drugim uređajima i drugih funkcija povezanih s vremenom. Ali, glavna je funkcija slanje i primanje podataka kako bi se poboljšala funkcija računala. Ovaj članak govori o vrstama i evolucija mikroprocesora . Slijedite ovu vezu za Povijest mikroprocesora i generacija mikroprocesora

Evolucija mikroprocesora

Mikroprocesor je postao važniji dio mnogih naprava. Razvoj mikroprocesora podijeljen je u pet generacija kao što su prva, druga, treća, četvrta i peta generacija, a o karakteristikama tih generacija govori se u nastavku.

Mikroprocesor

Mikroprocesori prve generacije

Prva generacija mikroprocesora predstavljena je 1971. - 1972. godine. Upute ovih mikroprocesora obrađivane su serijski, dohvaćale su upute, dekodirale i potom izvršavale. Kada je naredba mikroprocesora završena, tada mikroprocesor ažurira pokazivač uputa i dohvaća sljedeću uputu, izvodeći ovu uzastopnu operaciju za svaku naredbu redom.

Mikroprocesori druge generacije

1970. godine na integriranom krugu mikroprocesora druge generacije bio je dostupan mali broj tranzistora. Primjeri druge generacije mikroprocesora su 16-bitna aritmetička 7 cjevovodna obrada naredbi, MC68000 Motorola mikroprocesor. Ovi procesori predstavljeni su 1979. godine i Intel Procesor 8080 je još jedan primjer mikroprocesora . Druga generacija mikroprocesora definirana je preklapanjem dohvaćanja, dekodiranja i izvršavanja koraka. Kada se prva generacija obradi u izvršnoj jedinici, tada se dekodira druga naredba i dohvaća se treća.

Razlika između mikroprocesora prve generacije i mikroprocesora druge generacije bila je uglavnom u upotrebi novih poluvodičkih tehnologija za proizvodnju čipova. Rezultat ove tehnologije rezultirao je petostrukim povećanjem uputa, brzine, izvršenja i veće gustoće čipova.

Mikroprocesori treće generacije

Treća generacija mikroprocesora predstavljena je 1978. godine, kako su je označili Intelov 8086 i Zilog Z8000. To su bili 16-bitni procesori performansi poput mini računala. Te su se vrste mikroprocesora razlikovale od prethodnih generacija mikroprocesora po tome što su svi glavni industrijski radnici počeli razvijati vlastite mikroprocesorske arhitekture temeljene na ISC-u.

Mikroprocesori četvrte generacije

Kako su se mnoge industrije pretvorile iz komercijalnih mikroprocesora u vlastite dizajne, u mikroprocesore četvrte generacije ulazi izvanredan dizajn s milijun tranzistora. Vodeći mikroprocesori poput Motorole 88100 i Intela 80960CA mogli bi izdati i povući više od jedne naredbe po taktu.

Mikroprocesori pete generacije

Mikroprocesori pete generacije koristili su razdvojenu superskalarnu obradu, a njihov dizajn ubrzo je premašio 10 milijuna tranzistora. U petoj generaciji, računala su posao s malim maržama i velika količina koju je osvojio jedan mikroprocesor.

23. prosinca 1947. godine u laboratoriju Bell izumljen je tranzistor, dok je integrirani sklop izumio 1958. godine J Kilby iz tvrtke Texas Instruments. Dakle, Intel ili INTegrated ELectronics izumili su prvi mikroprocesor.

Evolucija mikroprocesora

4-bitni mikroprocesor

INTEL 4004/4040 izumili su 1971. godine Stanley Mazor i Ted Hoff. Takt ovog mikroprocesora je 740 KHz. Broj tranzistora korištenih u ovom mikroprocesoru je 2.300, a uputa u sekundi 60K. Broj pinova ovog mikroprocesora je 16.

8-bitni mikroprocesor

• Procesor 8008 izumljen je 1972. Takt ovog mikroprocesora je 500 KHz, a uputa u sekundi 50K
• Mikroprocesor 8080 izumljen je 1974. Takt je 2 MHz. Broj korištenih tranzistora je 60k, a instrukcije u sekundi su 10 puta brže u usporedbi s procesorom 8008.
• Mikroprocesor 8085 izumljen je 1976. Takt je 3 MHz. Broj korištenih tranzistora je 6.500, a uputa u sekundi 769230. Broj pinova ovog mikroprocesora je 40

16-bitni mikroprocesor

• Mikroprocesor 8086 izumljen je 1978. Takt je 4,77, 8 i 10 MHz. Broj korištenih tranzistora je 29000, a uputa u sekundi 2,5 milijuna. Broj pinova ovog mikroprocesora je 40
• Mikroprocesor 8088 izumljen je 1979. godine, a uputa u sekundi iznosi 2,5 milijuna
• Mikroprocesori poput 80186 ili 80188 izumljeni su 1982. Takt je 6 MHz
• Mikroprocesor 80286 izumljen je 1982. Takt je 8 MHz. Broj korištenih tranzistora je 134000, a uputa u sekundi 4 milijuna. Broj pinova ovog mikroprocesora je 68

32-bitni mikroprocesor

• Mikroprocesor Intel 80386 izumljen je 1986. Takt je od 16 MHz do 33 MHz. Broj korištenih tranzistora je 275000. Broj pinova ovog mikroprocesora je 132 14X14 PGA
• Mikroprocesor Intel 80486 izumljen je 1986. godine. Takt je 16MHz do 100 MHz. Broj korištenih tranzistora je 1,2 milijuna tranzistora, a uputa u sekundi iznosi 8 KB predmemorije. Broj pinova ovog mikroprocesora je 168 17X17 PGA (Pin Grid Array)
• Mikroprocesor PENTIUM izumljen je 1993. Takt je 66 MHz, a naredba u sekundi je 8-bitna predmemorija za upute 8-bitna za podatke. Broj pinova ovog mikroprocesora je 237 PGA

64-bitni mikroprocesor

• Mikroprocesor INTEL core 2 izumljen je 2006. Takt je 1,2 GHz do 3 GHz. Broj korištenih tranzistora je 291 milijun, a uputa u sekundi iznosi 64 KB L1 predmemorije za svaku jezgru 4 MB L2 predmemorije.
• I3, i5, i7 mikroprocesori izumljeni su u godinama 2007, 2009, 2010 2. Takt je 2GHz do 3.3GHz, 2.4GHz do 3.6GHz i 2.93GHz do t 3.33GHz.

Evolucija mikroprocesora u različitim primjenama

Sljedeći su uređaji implementirani korištenjem različitih mikroprocesora. Dakle, evolucija mikroprocesora u različitim primjenama raspravlja se u nastavku.

Poslovni kalkulator

1971. godine izumljen je poslovni kalkulator poput Unicom 141P. Bio je to među vodećim uređajima koji uključuju mikroprocesor.

Commodore PET

1971. godine ovaj je PET implementiran i uglavnom je prepoznat kao glavno sve-u-jednom kućno računalo.

Perilica za rublje

1977. godine pokrenute su perilice rublja kojima su upravljali vodeći mikročipovi.

Arcade Mania

1980. godine pokrenuta je Arcade Maina. Namco je uspostavio Pac-Mana na putu Sjedinjenih Država i pokrenuo novi trend.

Osborne 1 Laptop

1981. godine lansiran je Osborne 1 Laptop koristeći pet zaslona težine 10,7 kg. Za većinu modernih prijenosnika to je pradjed.

Nintendo NSZ

1986. godine konzole su osvježile posao s igrama poput Nintendo Entertainment System.

Računarstvo demokratizirano

1991. godine izum Personal, kao i poslovno računarstvo, proširio se kroz široku paletu stolnih računala i kartica.

MP3 uređaj

1997. pokrenut je glazbeni uređaj za uživanje u glazbi na moderan način

Kupina

Pobuna pametnih telefona pojačana je lansiranjem RIM-ovog Blackberry 850. Prvi BB bio je dostupan 1999. godine.

Apple iPod

2001. godine lansiran je prvi iPod koji je perspektivi postavljanja MP3 glazbe postavio novu paletu postavljenih melodija.

Tablet Microsoft Windows

2002. godine implementiran je Microsoft Windows Tablet, tvrtke su koristile ove kartice za korisnija djela.

Netbook

2008. godine pokrenuti su Netbooks zbog malog, ali i laganog uređaja za obavljanje jednostavnih poslova, uživanje u medijima i internetskim sadržajima.

Apple iPod

U 2010. godini kartice su putem izdanja iPod-a došle na glavni tok klijenta.

Digital Signage

2011. godine izumljen je Digital Signage koji je bio prvi od ogromnih novih načina upotrebe mikroprocesora. Akademski, internetski povezani uređaji uspostavljeni su u svakodnevnom životu, od trgovine i maloprodaje do poljoprivrede, kao i automobila.

Ultrabook

U 2011. godini implementiran je Ultrabook. Razvoj osobnog računala čini ekstra gigantski korak poput modnih Ultrabook uređaja s računalnim iskustvom visokih performansi.

Vrste mikroprocesora

Mikroprocesori se klasificiraju u pet vrsta, i to: CISC-složeni mikroprocesori s instrukcijskim setom, RISC-smanjeni mikroprocesor s uputama , ASIC - Integrirani krugovi specifični za primjenu, superskalarni procesori, DSP-ovi - digitalni signalni mikroprocesori.

Različite vrste mikroprocesora

Složeni mikroprocesori s uputama

Kratkoročni postupak složenih mikroprocesora s instrukcijama je CISM i oni klasificiraju mikroprocesor u kojem se mogu izvršavati narudžbe zajedno s ostalim aktivnostima na niskoj razini. Ove vrste procesora obavljaju različite zadatke poput preuzimanja, prijenosa, opoziva podataka na memorijsku karticu i opoziva podataka s memorijske kartice. Osim ovih zadataka, također vrši složene matematičke proračune u jednoj naredbi.

Smanjen set uputa Mikroprocesor

Kratkoročni mikroprocesor smanjenog skupa instrukcija je RISC. Ove vrste procesora izrađene su prema funkciji u kojoj mikroprocesor može izvršavati male stvari u određenim naredbama. Na taj način ovi procesori brže izvršavaju više naredbi.

Superskalarni mikroprocesori

Superskalarni procesor faksimilira hardver na procesoru za istodobno izvršavanje različitih zadataka. Ovi se procesori mogu koristiti za ALU ili multiplikatore. Imaju različite operativne jedinice i ti procesori mogu izvršavati više od jedne naredbe kontinuiranim prijenosom nekoliko uputa dodatnim operativnim jedinicama unutar procesora.

Integrirani krug specifičan za primjenu

Kratkoročni Procesor integriranog kruga specifičan za primjenu je ASIC. Ti se procesori koriste u posebne svrhe koje uključuju kontrolu automobilskih emisija ili računalo osobnog digitalnog asistenta. Ova vrsta procesora izrađena je s odgovarajućim specifikacijama, ali osim njih, može se izrađivati ​​i sa zupčanicima koji se ne spremaju s police.

Multiprocesori digitalnih signala

Digitalni procesori signala također se nazivaju DSP-ovi, ti procesori se koriste za kodiranje i dekodiranje videozapisa ili za pretvaranje D / A (digitalnog u analogni) i A / D ( analogno digitalnom ). Treba im mikroprocesor koji je izvrstan u matematičkim proračunima. Čipovi ovog procesora zaposleni su u RADAR-u, kućnim kinima, SONAR-u, audio zupčanicima, TV prijemnicima i mobilnim telefonima

Mnogo je tvrtki poput Intel, Motorola, DEC (Digital Equipment Corporation), TI (Texas Instruments) povezanih s mnogim mikroprocesorima poput 8085 mikroprocesora, ASIC, CISM, RISC, DSP i 8086 mikroprocesora poput Intel

Značajke

Glavni značajke mikroprocesora uključuju sljedeće.

Prijenosni

Mikroprocesori su prijenosni zbog veličine, kao i zbog manje potrošnje energije.

Niska cijena

Mikroprocesori su dostupni po nižoj cijeni zahvaljujući IC tehnologiji. Tako će ova tehnologija umanjiti cijenu računalnog sustava.

Svestran

Mikroprocesor je svestran pa se može koristiti za različite primjene

Pouzdan

Mikroprocesori su pouzdani, pa je stopa kvarova manja zbog poluvodičke tehnologije.

Mala veličina

Izrada mikroprocesora može se obaviti u vrlo malo prostora zbog tehnologija koje se koriste poput VLSI i ULSI. Tako će se smanjiti veličina računalnog sustava.

Velika brzina

Mikroprocesori rade vrlo brzo zbog korištene tehnologije pa izvršavaju brojne upute za svaku sekundu.

Niska potrošnja energije

Mikroprocesori koriste malu snagu zbog MOS tehnologije

Niska proizvodnja topline

Mikroprocesori ne mogu generirati veliku toplinu u usporedbi s vakuumskim cijevnim uređajima, jer koriste poluvodičku tehnologiju.

Osnovni pojmovi

The osnovni pojmovi koji se uglavnom koriste u mikroprocesorima razmatraju se u nastavku.

Set uputa

Skup uputa može se definirati kao skup naredbi koje mikroprocesor razumije. To je rub između softvera i hardvera.

Autobus

Provodnici koji se koriste za prijenos podataka adresiraju na drugi način informacije o kontroli za različite elemente u mikroprocesoru. Uključuje tri vrste sabirnica, naime sabirnicu podataka, upravljačku i adresnu sabirnicu

IPC

IPC je kratica za Upute po ciklusu. To je izračun koliko naredbi CPU može izvršiti unutar jednog sata.

Brzina sata

Kada se br. operacija u svakoj sekundi može izvršiti procesor poznat kao takt. CLK brzina može se izraziti u MHz (megahertz), inače GHz (gigahertz). Alternativni naziv za to je Stopa takta.

Širina pojasa

Kratkoročni propusni opseg je BW i može se definirati kao br. bitova koji se mogu obraditi unutar jedne instrukcije.

Duljina riječi

Duljina riječi nije ništa drugo do, kad je ne. bitova može istovremeno obrađivati ​​procesor. Na primjer, 8-bitni mikroprocesor koristi se za obradu 8-bitnih podataka odjednom. Raspon duljine riječi procesora kreće se od 4 - 64 bita ovisno o vrsti mikroračunala.

Vrste podataka

Mikroprocesor uglavnom podržava nekoliko izvedbi tipa podataka kao što su ASCII, binarni, potpisani i nepotpisani brojevi.

Prednosti i nedostaci mikroprocesora

Prednosti mikroprocesora su

• Brzina obrade je velika
• Inteligencija je dovedena u sustave
• Fleksibilno.
• Kompaktne veličine.
• Jednostavno održavanje
• Složena matematika

Neki od nedostataka mikroprocesora su da se može pregrijati i da ograničenje mikroprocesora nameće veličinu podataka.

Primjena mikroprocesora uglavnom uključuje kontrolere u kućanskim aparatima, bežična komunikacija oprema, izdavanje i automatizacija ureda, potrošačka elektronička roba, kalkulatori, računovodstveni sustav, video igre, industrijski kontroleri i sustavi za prikupljanje podataka

Dakle, ovdje se radi o vrstama i evoluciji mikroprocesora. Dostupnost mikroprocesora male snage, niske cijene, male težine i računalnih mogućnosti čini ga korisnim u raznim aplikacijama. Danas se u proizvodu za automatsko ispitivanje koriste mikroprocesorski sustavi, sustavi upravljanja prometnom signalizacijom , upute, kontrola brzine motora s, itd. Nadalje, bilo kakve sumnje u vezi s ovim razvojem mikroprocesorskih proizvoda ili elektronički i električni projekti , dajte svoje komentare u okviru s odjeljkom za komentare. Evo pitanja za vas, koji se stog koristi u mikroprocesoru 8085?

Ne propustite: Znajte o razlika između mikroprocesora i mikrokontrolera .

Foto bodovi:

• Evolucija mikroprocesora od bhs4