A mikroprocesszor evolúciója - A mikroprocesszorok típusai

A mikroprocesszor nem más, mint a CPU, és a számítógép elengedhetetlen eleme. Ez egy szilícium chip, amely millió tranzisztort és egyebet tartalmaz Elektromos alkatrészek amely másodpercenként több millió utasítást dolgoz fel. A A mikroprocesszor sokoldalú chip , amelyet memóriával és speciális célú chipekkel kombinálunk, és szoftverrel előre beprogramozunk. A digitális adatokat i / p-ként fogadja el, és a memóriában tárolt utasításoknak megfelelően dolgozza fel. A mikroprocesszornak számos funkciója van, például az adattárolás funkciói, más más eszközökkel való interakció és más, az idővel kapcsolatos funkciók. De a fő funkció az adatok küldése és fogadása, hogy a számítógép jól működjön. Ez a cikk a típusokat és a mikroprocesszor evolúciója . Kérjük, kövesse ezt a linket A mikroprocesszor története és a mikroprocesszor generálása

A mikroprocesszor evolúciója

A mikroprocesszor számos eszköz nélkülözhetetlen részévé vált. A mikroprocesszor evolúcióját öt generációra osztották fel, mint például az első, a második, a harmadik, a negyedik és az ötödik generáció, és ezeknek a generációknak a jellemzőit az alábbiakban tárgyaljuk.

Mikroprocesszor

Első generációs mikroprocesszorok

Az első generációs mikroprocesszorokat 1971-1972-ben vezették be. Ezeknek a mikroprocesszoroknak az utasításait sorozatosan dolgozták fel, megszerezték az utasítást, dekódolták, majd végrehajtották. Amikor a mikroprocesszor utasításai befejeződtek, akkor a mikroprocesszor frissíti az utasításmutatót, és beolvassa a következő utasítást, ezt az egymást követő műveletet minden egyes utasítás után végrehajtva.

Második generációs mikroprocesszorok

1970-ben kis számú tranzisztor állt rendelkezésre az integrált áramkörön a második generációs mikroprocesszorokban. A második generációs mikroprocesszorokra példa a 16 bites aritmetikai 7 csővezetékes utasításfeldolgozás, az MC68000 Motorola mikroprocesszor. Ezeket a processzorokat 1979-ben mutatták be, és az Intel A 8080 processzor a mikroprocesszor másik példája . A mikroprocesszor második generációját átfedésben lévő lekérés, dekódolás és a lépések végrehajtása határozza meg. Amikor az első generációt feldolgozzák a végrehajtó egységben, akkor a második utasítást dekódolják, és a harmadik utasítást lehívják.

Az első generációs mikroprocesszor és a második generációs mikroprocesszorok közötti különbség főleg az új félvezető technológiák alkalmazásában mutatkozott meg a chipek gyártásában. Ennek a technológiának az eredménye az utasítások, a sebesség, a végrehajtás és a chipek sűrűségének ötszörös növekedését eredményezte.

Harmadik generációs mikroprocesszorok

A harmadik generációs mikroprocesszorokat 1978-ban vezették be, amit az Intel 8086 és a Zilog Z8000 jelöl. Ezek 16 bites processzorok voltak, olyan teljesítménnyel, mint a mini számítógépek. Az ilyen típusú mikroprocesszorok abban különböztek az előző mikroprocesszorok generációitól, hogy minden fő munkaállomás-iparos megkezdte saját ISC-alapú mikroprocesszoros architektúrájának fejlesztését.

Negyedik generációs mikroprocesszorok

Mivel sok iparág átalakult a kereskedelmi mikroprocesszorokból háztervezőként, a negyedik generációs mikroprocesszorok kiemelkedő kivitelben kerülnek forgalomba millió tranzisztorral. Az élvonalbeli mikroprocesszorok, mint például a Motorola 88100 és az Intel 80960CA, óránként egynél több utasítást adhatnak ki és vonhatnak vissza.

Ötödik generációs mikroprocesszorok

Az ötödik generációs mikroprocesszorok szétválasztott szuperskaláris feldolgozást alkalmaztak, és kialakításuk hamarosan meghaladta a 10 millió tranzisztort. Az ötödik generációban a PC-k alacsony haszonkulcsú, nagy volumenű üzletek, amelyeket egyetlen mikroprocesszor hódít meg.

1947. december 23-án a tranzisztort feltalálták a Bell laboratóriumában, míg integrált áramkört 1958-ban J Kilby a Texas Instruments-ben. Tehát az Intel vagy az Integrated ELectronics feltalálta az első mikroprocesszort.

A mikroprocesszor evolúciója

4 bites mikroprocesszor

Az INTEL 4004/4040-et 1971-ben találták ki Stanley Mazor és Ted Hoff. Ennek a mikroprocesszornak az órajele 740 KHz. A mikroprocesszorban használt tranzisztorok száma 2300, az utasítás másodpercenként 60K. Ennek a mikroprocesszornak a csapszáma 16.

8 bites mikroprocesszor

• A 8008 processzort 1972-ben találták ki. Ennek a mikroprocesszornak az órajele 500 KHz, az utasítás másodpercenként 50K
• A 8080 mikroprocesszort 1974-ben találták ki. Az órajel 2 MHz. A használt tranzisztorok száma 60k, a másodpercenkénti utasítások száma pedig tízszer gyorsabb, mint a 8008 processzorban.
• A 8085 mikroprocesszort 1976-ban találták ki. Az órajel 3 MHz. Az alkalmazott tranzisztorok száma 6500, az utasítás másodpercenként 769230. A mikroprocesszor érintkezõinek száma 40

16 bites mikroprocesszor

• A 8086 mikroprocesszort 1978-ban találták ki. Az órajel 4,77, 8 és 10 MHz. A felhasznált tranzisztorok száma 29000, a másodpercenkénti utasítás 2,5 millió. Ennek a mikroprocesszornak a csapszáma 40
• A 8088-as mikroprocesszort 1979-ben találták ki, és másodpercenként 2,5 millió az utasítás
• Az olyan mikroprocesszorokat, mint a 80186 vagy a 80188, 1982-ben találták ki. Az órajel 6 MHz
• A 80286 mikroprocesszort 1982-ben találták ki. Az órajel 8 MHz. A felhasznált tranzisztorok száma 134000 és az utasítás másodpercenként 4 millió. Ennek a mikroprocesszornak a csapszáma 68

32 bites mikroprocesszor

• Az Intel 80386 mikroprocesszort 1986-ban találták ki. Az órajel 16–33 MHz. Az alkalmazott tranzisztorok száma 275000. A mikroprocesszor érintkezõinek száma 132 14X14 PGA
• Az Intel 80486 mikroprocesszort 1988-ban találták ki. Az órajel 16MHz - 100 MHz. A felhasznált tranzisztorok száma 1,2 millió tranzisztor, az utasítás másodpercenként pedig 8 KB gyorsítótár. Ennek a mikroprocesszornak a csapszáma 168 17X17 PGA (Pin Grid Array)
• A PENTIUM mikroprocesszort 1993-ban találták ki. Az órajel 66 MHz, a másodpercenkénti utasítás pedig 8 bites gyorsítótár, az adatok 8 bites utasításaihoz. Ennek a mikroprocesszornak a csapszáma 237 PGA

64 bites mikroprocesszor

• Az INTEL core 2 mikroprocesszort 2006-ban találták ki. Az órajel 1,2 GHz - 3 GHz. A felhasznált tranzisztorok száma 291 millió, a másodpercenkénti utasítás pedig 64 KB L1 gyorsítótárat tartalmaz magonként 4 MB L2 gyorsítótár számára.
• Az i3, i5, i7 mikroprocesszorokat a 2007, 2009, 2010 2 években találták ki. Az órajel 2GHz - 3.3GHz, 2.4GHz - 3.6GHz és 2.93GHz - t 3.33GHz között van.

A mikroprocesszor fejlődése különböző alkalmazásokban

A következő modulokat különböző mikroprocesszorok segítségével valósítottuk meg. Tehát a mikroprocesszor evolúcióját a különböző alkalmazásokban az alábbiakban tárgyaljuk.

Üzleti számológép

1971-ben feltaláltak egy olyan üzleti számológépet, mint az Unicom 141P. A mikroprocesszort tartalmazó vezérmodulok közül nem került ki.

Commodore PET

1971-ben ezt a PET-et alkalmazták, és többnyire a fő all-in-one otthoni számítógépnek ismerik el.

Mosógép

1977-ben beindították a mosógépeket, amelyeket vezető mikrochipeken keresztül vezéreltek.

Arcade Mania

1980-ban elindították az Arcade Maina-t. Namco megalapította a Pac-Man-ot az Egyesült Államok útján, és újszerű tendenciát váltott ki.

Osborne 1 laptop

1981-ben az Osborne 1 laptopot 10,7 kg súlyú öt képernyő használatával dobták piacra. A legtöbb modern laptop számára nagyapja.

Nintendo NES

1986-ban a konzolok felfrissítették a játéküzletágat, mint például a Nintendo Entertainment System.

Számítástechnika demokratizált

1991-ben a Personal, valamint az üzleti számítástechnika találmánya asztali laptopok és fülek sokféle változatával robbant be.

Mp3 lejátszó

1997-ben elindítottak egy zenelejátszót, hogy modern módon élvezhessék a zenét

Földi szeder

Az okostelefonok lázadása felgyorsult a RIM Blackberry 850 bevezetésével. Az 1. BB 1999-ben volt elérhető.

Apple iPod

2001-ben piacra dobták az első iPod-ot, amely az MP3 zene felállításának új lehetőségét adta a beállított dallamok új sorozatának.

Microsoft Windows Tablet

2002-ben a Microsoft Windows Tablet került bevezetésre, a vállalkozások ezeket a füleket hasznosabb munkákhoz használták.

Netbook

2008-ban elindították a Netbookokat, kicsi és könnyű eszköz miatt, egyszerű feladatok elvégzésére, média- és internetes tartalmak élvezésére.

Apple iPod

2010-ben a Tabs az iPod kiadásával érte el az ügyfél fő áramát.

Digitális feliratok

2011-ben feltalálták a Digital Signage-et, amely a mikroprocesszor óriási új felhasználása volt az első. Tudományos, internethez kapcsolódó eszközöket hoztak létre a mindennapokban a kereskedelemtől és a kiskereskedelemtől kezdve a mezőgazdaságig, valamint az autóig.

Ultrabook

A 2011-es évben az Ultrabook került bevezetésre. A PC fejlesztése extra óriási lépést tesz, mint a divatos Ultrabook eszközök, nagy teljesítményű számítási tapasztalattal.

A mikroprocesszor típusai

A mikroprocesszorokat öt típusba sorolják, nevezetesen: CISC-Complex utasításkészlet mikroprocesszorok, RISC által csökkentett utasításkészlet mikroprocesszor , ASIC- alkalmazásspecifikus integrált áramkör, szuperskaláris processzorok, DSP digitális jel-mikroprocesszorai.

Különböző típusú mikroprocesszorok

Komplex utasításkészlet mikroprocesszorok

A komplex utasításkészlet mikroprocesszorok rövid távon a CISM, és egy olyan mikroprocesszort osztályoznak, amelyben a megrendeléseket más alacsony szintű tevékenységekkel együtt lehet végrehajtani. Az ilyen típusú processzorok különböző feladatokat látnak el, például letöltést, feltöltést, adatok visszahívását a memóriakártyára és az adatok visszahívását a memóriakártyáról. Ezen feladatokon kívül komplex matematikai számításokat is végez egyetlen parancsban.

Csökkentett utasításkészlet mikroprocesszor

A csökkentett utasításkészlet mikroprocesszor rövid távú ideje a RISC. Az ilyen típusú processzorok annak a funkciónak megfelelően készülnek, amelyben a mikroprocesszor apró dolgokat képes végrehajtani meghatározott parancsokkal. Ily módon ezek a processzorok több parancsot hajtanak végre gyorsabban.

Szuperskalár mikroprocesszorok

A szuperkalár processzor faxolja a processzor hardverét, hogy egyszerre különféle feladatokat hajtson végre. Ezek a processzorok ALU-khoz vagy szorzókhoz használhatók. Különböző működési egységeik vannak, és ezek a processzorok egynél több parancsot hajthatnak végre azzal, hogy folyamatosan több utasítást továbbítanak a processzoron belüli extra operatív egységeknek.

Az alkalmazás-specifikus integrált áramkör

A rövid távú Alkalmazásspecifikus integrált áramkör-processzor egy ASIC. Ezeket a processzorokat olyan speciális célokra használják, amelyek magukban foglalják az autóipari kibocsátáscsökkentést vagy a személyi digitális asszisztens számítógépét. Ez a típusú processzor megfelelő specifikációval készül, de ezeken kívül polc nélküli fogaskerekekkel is elkészíthető.

Digitális jel többprocesszorok

A digitális jelfeldolgozókat DSP-knek is nevezik, ezeket a processzorokat használják a videók kódolására és dekódolására, illetve a D / A (digitális analóg) és A / D ( analóg-digitális ). Szükségük van egy mikroprocesszorra, amely kiváló a matematikai számításokban. Ennek a processzornak a chipjei a RADAR-ban, a házimozikban, a SONAR-ban, az audió eszközökben, a TV-set boxokban és a mobiltelefonokban találhatók.

Sok olyan vállalat van, mint az Intel, a Motorola, a DEC (Digital Equipment Corporation), a TI (Texas Instruments) számos mikroprocesszorhoz társítva, például 8085 mikroprocesszorhoz, ASIC, CISM, RISC, DSP és 8086 mikroprocesszorhoz

Jellemzők

A fő a mikroprocesszor jellemzői a következőket tartalmazzák.

Hordozható

A mikroprocesszorok hordozhatók a méretük és a kevesebb energiafogyasztás miatt.

Alacsony költségű

A mikroprocesszorok alacsonyabb költséggel állnak rendelkezésre az IC technológia miatt. Tehát ez a technológia csökkenti a számítógépes rendszerek árát.

Sokoldalú

A mikroprocesszor sokoldalú, így különböző alkalmazásokhoz használható

Megbízható

A mikroprocesszorok megbízhatóak, ezért a félvezető technológia miatt a meghibásodás aránya kisebb.

Kis méret

A mikroprocesszorok gyártása nagyon kevés helyen végezhető az alkalmazott technológiák miatt, mint például a VLSI és az ULSI. Tehát a számítógépes rendszer mérete csökken.

Magassebesség

A mikroprocesszorok az alkalmazott technológia miatt nagyon gyorsan teljesítenek, így másodpercenként számos utasítást hajtanak végre.

Alacsony energia fogyasztás

A mikroprocesszorok alacsony energiafogyasztást igényelnek a MOS technológia miatt

Alacsony hőtermelés

A mikroprocesszorok nem képesek hatalmas hőt termelni a vákuumcsöves eszközökhöz képest, mert félvezető technológiát alkalmaznak.

Alapvető feltételek

A főként a mikroprocesszorokban használt alapfogalmak az alábbiakban tárgyaljuk.

Utasításkészlet

Az utasításkészlet meghatározható a mikroprocesszor által megért parancsok halmazaként. Ez egy él a szoftverek és a hardverek között.

Busz

Az adatok továbbítására használt vezetõk egyébként a mikroprocesszoron belül eltérõ elemek vezérlõ információit címzik. Három típusú buszt tartalmaz, nevezetesen adat buszt, vezérlőt és cím buszt

IPC

Az IPC az utasításokat ciklusonként jelenti. Kiszámítja, hogy egy CPU hány parancsot tud végrehajtani egyetlen óra alatt.

Óra sebessége

Amikor a nem. másodpercenként elvégezhető műveleteket a processzor órajelnek nevezzük. A CLK sebesség kifejezhető MHz-ben (megahertz), különben GHz-ben (gigahertz). Ennek alternatív neve az Óra arány.

Sávszélesség

A sávszélesség rövid ideje BW, és meghatározható a nem. az egyetlen utasításon belül feldolgozható bitek száma.

Szó hossza

A hossz szó nem más, mint amikor a nem. biteket a processzor egyszerre feldolgozhat. Például a 8 bites mikroprocesszort egyszerre 8 bites adatok feldolgozására használják. A processzor szóhossztartománya 4-64 bit között mozog a mikrokomputer típusa szerint.

Adattípusok

A mikroprocesszor főként többféle adattípust támogat, például ASCII, bináris, aláírt és aláíratlan számokat.

A mikroprocesszorok előnyei és hátrányai

A mikroprocesszorok előnyei

• A feldolgozási sebesség nagy
• Az intelligenciát elhozták a rendszerekhez
• Rugalmas.
• Kompakt méret.
• Könnyű karbantartás
• Komplex matematika

A mikroprocesszor néhány hátránya, hogy túlmelegedhet, és a mikroprocesszor korlátozása az adatok nagyságát szabja meg.

A mikroprocesszorok alkalmazásai elsősorban a háztartási készülékek vezérlőit érintik, vezeték nélküli kommunikáció felszerelés, irodai kiadványok és automatizálás, szórakoztató elektronikai cikkek, számológépek, számviteli rendszer, videojátékok, ipari vezérlők és adatgyűjtő rendszerek

Ez tehát a mikroprocesszor típusairól és evolúciójáról szól. Az alacsony teljesítményű, alacsony költségű, kis súlyú és számítási képességű mikroprocesszor elérhetősége számos alkalmazásban hasznos. Napjainkban mikroprocesszor-alapú rendszereket használnak az automatikus tesztelési termékben, forgalmi jelző rendszerek , utasítás, a motor fordulatszám-szabályozása s stb. Ezenkívül bármilyen kétség merül fel a mikroprocesszoros cikkek evolúciójával kapcsolatban, ill elektronikus és elektromos projektek , kérjük, adja meg észrevételeit a megjegyzés rovatban. Itt egy kérdés az Ön számára, melyik köteget használja a 8085 mikroprocesszor?

Ne hagyja ki: Tudjon meg a különbség a mikroprocesszor és a mikrokontroller között .

Fotók:

• A mikroprocesszor evolúciója bhs4