Mikroprocesora evolūcija - mikroprocesoru veidi

Mikroprocesors ir nekas cits kā centrālais procesors, un tas ir būtiska datora sastāvdaļa. Tā ir silīcija mikroshēma, kas sastāv no miljoniem tranzistoru un citu elektroniskās sastāvdaļas kas apstrādā miljoniem instrukciju sekundē. A Mikroprocesors ir daudzpusīga mikroshēma , kas ir apvienots ar atmiņu un īpašam mērķim paredzētām mikroshēmām un ir ieprogrammēts ar programmatūru. Tas pieņem digitālos datus kā i / p un apstrādā tos saskaņā ar atmiņā saglabātajām instrukcijām. Mikroprocesoram ir daudz funkciju, piemēram, datu glabāšanas funkcijas, mijiedarbība ar dažādām citām ierīcēm un citas ar laiku saistītas funkcijas. Bet galvenā funkcija ir datu sūtīšana un saņemšana, lai datora darbība būtu laba. Šajā rakstā ir apskatīti veidi un mikroprocesora evolūcija . Lūdzu, izmantojiet šo saiti Mikroprocesora vēsture un mikroprocesora ģenerēšana

Mikroprocesora evolūcija

Mikroprocesors ir kļuvis par būtiskāku daļu no daudziem sīkrīkiem. Mikroprocesora evolūcija tika sadalīta piecās paaudzēs, piemēram, pirmajā, otrajā, trešajā, ceturtajā un piektajā paaudzē, un šo paaudžu īpašības ir aplūkotas turpmāk.

Mikroprocesors

Pirmās paaudzes mikroprocesori

Pirmās paaudzes mikroprocesori tika ieviesti 1971.-1972. Šo mikroprocesoru instrukcijas tika apstrādātas sērijveidā, viņi atnesa instrukciju, atšifrēja un pēc tam izpildīja to. Kad mikroprocesora instrukcija ir pabeigta, tad mikroprocesors atjaunina instrukciju rādītāju un ienesa šo instrukciju, veicot šo secīgo darbību katrai instrukcijai pēc kārtas.

Otrās paaudzes mikroprocesori

1970. gadā otrās paaudzes mikroprocesoros uz integrālās shēmas bija pieejams neliels skaits tranzistoru. Otrās paaudzes mikroprocesoru piemēri ir 16 bitu aritmētiskā 7 cauruļvadu instrukciju apstrāde, MC68000 Motorola mikroprocesors. Šie procesori tiek ieviesti 1979. gadā, un Intel 8080 procesors ir vēl viens mikroprocesora piemērs . Mikroprocesora otro paaudzi nosaka pārklāšanās, atkopšana, atšifrēšana un izpildīšana. Kad izpildes vienībā tiek apstrādāta pirmā paaudze, tiek atšifrēta otrā instrukcija un tiek ielādēta trešā instrukcija.

Atšķirība starp pirmās paaudzes mikroprocesoriem un otrās paaudzes mikroprocesoriem galvenokārt bija jaunu pusvadītāju tehnoloģiju izmantošana mikroshēmu ražošanā. Šīs tehnoloģijas rezultāts pieckārtīgi palielināja instrukciju, ātrumu, izpildi un lielāku mikroshēmu blīvumu.

Trešās paaudzes mikroprocesori

Trešās paaudzes mikroprocesori tika ieviesti 1978. gadā, kā to apzīmē Intel 8086 un Zilog Z8000. Tie bija 16 bitu procesori ar tādu veiktspēju kā mini datori. Šie mikroprocesoru veidi atšķīrās no iepriekšējām mikroprocesoru paaudzēm ar to, ka visi galvenie darbstaciju rūpnieki sāka attīstīt savas ISC balstītās mikroprocesoru arhitektūras.

Ceturtās paaudzes mikroprocesori

Tā kā daudzas nozares no komerciāliem mikroprocesoriem pārveido par māju projektiem, ceturtās paaudzes mikroprocesori tiek ievadīti ar izcilu dizainu ar miljonu tranzistoru. Vadošie mikroprocesori, piemēram, Motorola 88100 un Intel 80960CA, vienā pulksteņa ciklā varētu izdot un atcelt vairāk nekā vienu instrukciju.

Piektās paaudzes mikroprocesori

Piektās paaudzes mikroprocesoros tika izmantota atdalīta superskalāra apstrāde, un to konstrukcija drīz pārsniedza 10 miljonus tranzistoru. Piektajā paaudzē personālie datori ir zemas peļņas un liela apjoma bizness, ko iekaro viens mikroprocesors.

1947. gada 23. decembrī Bell laboratorijā tika izgudrots tranzistors, savukārt Dž. Kilbijs Texas Instruments 1958. gadā izgudroja integrēto shēmu. Tātad, Intel vai INTegrated ELectronics ir izgudrojuši pirmo mikroprocesoru.

Mikroprocesora evolūcija

4 bitu mikroprocesors

INTEL 4004/4040 izgudroja 1971. gadā Stenlijs Mazors un Teds Hofs. Šī mikroprocesora pulksteņa ātrums ir 740 KHz. Šajā mikroprocesorā izmantoto tranzistoru skaits ir 2300 un instrukcijas sekundē ir 60K. Šī mikroprocesora tapu skaits ir 16.

8 bitu mikroprocesors

• 8008 procesors tika izgudrots 1972. gadā. Šī mikroprocesora pulksteņa ātrums ir 500 KHz un instrukcija sekundē ir 50 K
• 8080 mikroprocesors tika izgudrots 1974. gadā. Pulksteņa ātrums ir 2 MHz. Izmantoto tranzistoru skaits ir 60 tūkstoši, un instrukcijas sekundē ir 10 reizes ātrākas, salīdzinot ar 8008 procesoru.
• 8085 mikroprocesors tika izgudrots 1976. gadā. Pulksteņa ātrums ir 3 MHz. Izmantoto tranzistoru skaits ir 6500 un instrukcijas sekundē ir 769230. Šī mikroprocesora tapu skaits ir 40

16 bitu mikroprocesors

• 8086 mikroprocesors tika izgudrots 1978. gadā. Pulksteņa ātrums ir 4,77, 8 un 10 MHz. Izmantoto tranzistoru skaits ir 29000 un instrukcijas sekundē ir 2,5 miljoni. Šī mikroprocesora tapu skaits ir 40
• 8088 mikroprocesors tika izgudrots 1979. gadā, un instrukcijas sekundē ir 2,5 miljoni
• Mikroprocesori, piemēram, 80186 vai 80188, tika izgudroti 1982. gadā. Pulksteņa ātrums ir 6 MHz
• 80286 mikroprocesors tika izgudrots 1982. gadā. Pulksteņa ātrums ir 8 MHz. Izmantoto tranzistoru skaits ir 134000 un instrukcijas sekundē ir 4 miljoni. Šī mikroprocesora tapu skaits ir 68

32 bitu mikroprocesors

• Intel 80386 mikroprocesors tika izgudrots 1986. gadā. Pulksteņa ātrums ir no 16 MHz līdz 33 MHz. Izmantoto tranzistoru skaits ir 275000. Šī mikroprocesora tapu skaits ir 132 14X14 PGA
• Intel 80486 mikroprocesors tika izgudrots 1986. gadā. Pulksteņa ātrums ir no 16 MHz līdz 100 MHz. Izmantoto tranzistoru skaits ir 1,2 miljoni tranzistoru, un instrukcijas sekundē ir 8 KB kešatmiņas. Šī mikroprocesora tapu skaits ir 168 17X17 PGA (Pin Grid Array)
• Mikroprocesors PENTIUM tika izgudrots 1993. gadā. Pulksteņa ātrums ir 66 MHz, un instrukcijas sekundē ir 8 bitu kešatmiņa, lai iegūtu 8 bitu datus. Šī mikroprocesora tapu skaits ir 237 PGA

64 bitu mikroprocesors

• INTEL core 2 mikroprocesors tika izgudrots 2006. gadā. Pulksteņa ātrums ir no 1,2 GHz līdz 3 GHz. Izmantoto tranzistoru skaits ir 291 miljons, un instrukcijas sekundē ir 64 KB L1 kešatmiņas katram kodolam 4 MB L2 kešatmiņas.
• Mikroprocesori i3, i5, i7 tika izgudroti 2007., 2009., 2010. gadā. Pulksteņa ātrums ir no 2 GHz līdz 3,3 GHz, 2,4 GHz līdz 3,6 GHz un 2,93 GHz līdz t 3,33 GHz.

Mikroprocesora attīstība dažādās lietojumprogrammās

Šie sīkrīki tika ieviesti, izmantojot dažādus mikroprocesorus. Tātad mikroprocesora attīstība dažādās lietojumprogrammās ir aplūkota turpmāk.

Biznesa kalkulators

1971. gadā tika izgudrots biznesa kalkulators, piemēram, Unicom 141P. Tas bija ārpus vadošajiem sīkrīkiem, kas ietver mikroprocesoru.

Komodors PET

1971. gadā šis PET tika ieviests un galvenokārt tiek atzīts par galveno mājas datoru “viss vienā”.

Veļas mašīna

1977. gadā tika palaistas veļas mašīnas, kuras vadīja ar vadošajiem mikroshēmām.

Pasāžu mānija

1980. gadā tika atvērta Arcade Maina. Namco izveidoja Pac-Man Amerikas Savienotajās Valstīs un aizdedzināja jaunu tendenci.

Osborne 1 klēpjdators

1981. gadā Osborne 1 klēpjdators tika palaists, izmantojot piecus ekrānus ar 10,7 kg svaru. Lielākajai daļai mūsdienu klēpjdatoru tas ir lielisks vectēvs.

Nintendo NES

1986. gadā konsoles atsvaidzināja spēļu biznesu, piemēram, Nintendo Entertainment System.

Skaitļošana demokratizēta

1991. gadā Personal, kā arī biznesa skaitļošanas izgudrojums tika uzspridzināts, izmantojot visdažādākos galddatoru klēpjdatoru un cilnes.

Mp3 atskaņotājs

1997. gadā tika palaists mūzikas atskaņotājs, lai mūsdienīgi baudītu mūziku

BlackBerry

Viedtālruņu nemieri palielinājās, uzsākot RIM Blackberry 850. Pirmais BB bija pieejams 1999. gadā.

Apple iPod

2001. gadā tika laists klajā pirmais iPod, kas MP3 mūzikas izkārtojumam deva jaunu skaņdarbu klāstu.

Microsoft Windows planšetdators

2002. gadā tika ieviesta Microsoft Windows Tablet. Uzņēmumi izmantoja šīs cilnes noderīgākiem darbiem.

Netbook

2008. gadā Netbooks tika palaisti maza, kā arī viegla ierīces dēļ vienkāršu darbu veikšanai, plašsaziņas līdzekļu un interneta satura baudīšanai.

Apple iPod

2010. gadā cilnes sasniedza klienta galveno straumi, izlaižot iPod.

Digitālās izkārtnes

2011. gadā tika izgudrots Digital Signage, kas bija pirmais no milzīgajiem mikroprocesora jaunajiem pielietojumiem. Ikdienā, sākot no tirdzniecības un mazumtirdzniecības līdz lauksaimniecībai, kā arī automašīnām, tika izveidotas akadēmiskas, ar internetu saistītas ierīces.

Ultrabook

2011. gadā tika ieviesta Ultrabook. Datora izstrāde prasa papildu gigantisku soli, piemēram, modernas Ultrabook ierīces ar augstas veiktspējas skaitļošanas pieredzi.

Mikroprocesora veidi

Mikroprocesori tiek iedalīti piecos veidos, proti: CISC-Complex instrukciju komplekta mikroprocesori, ar RISC samazinātu instrukciju komplekta mikroprocesori , ASIC - lietojumprogrammu integrētā shēma, superskalārais procesors, DSP digitālā signāla mikroprocesori.

Dažādi mikroprocesoru veidi

Kompleksi instrukciju komplekta mikroprocesori

Īss komplekso instrukciju komplekta mikroprocesoru termiņš ir CISM, un tie klasificē mikroprocesoru, kurā pasūtījumus var veikt kopā ar citām zema līmeņa darbībām. Šāda veida procesori veic dažādus uzdevumus, piemēram, datu lejupielādi, augšupielādi, datu atsaukšanu atmiņas kartē un datu atsaukšanu no atmiņas kartes. Bez šiem uzdevumiem tā vienā komandā veic arī sarežģītus matemātiskos aprēķinus.

Samazināts instrukciju komplekta mikroprocesors

Īslaicīgais samazināto instrukciju komplekta mikroprocesora termiņš ir RISC. Šāda veida procesori tiek izgatavoti atbilstoši funkcijai, kurā mikroprocesors var veikt nelielas lietas īpašās komandās. Tādā veidā šie procesori ātrāk izpilda vairāk komandu.

Superskalāra mikroprocesori

Superscalar procesors faksimilē procesora aparatūru dažādu uzdevumu veikšanai vienlaikus. Šos procesorus var izmantot ALU vai reizinātājiem. Viņiem ir dažādas operatīvās vienības, un šie procesori var izpildīt vairāk nekā vienu komandu, nepārtraukti pārsūtot vairākas instrukcijas papildu procesora iekšienē.

Lietotnei specifiskā integrētā shēma

Īstermiņa Lietojumprogrammas integrētās shēmas procesors ir ASIC. Šie procesori tiek izmantoti īpašiem mērķiem, tostarp automašīnu emisijas kontrolei vai personālā digitālā asistenta datoram. Šāda veida procesori ir izgatavoti ar atbilstošu specifikāciju, taču, izņemot tos, tos var izgatavot arī ar ārpus plaukta esošiem pārnesumiem.

Digitālā signāla daudzprocesori

Digitālos signālu procesorus sauc arī par DSP, šie procesori tiek izmantoti, lai kodētu un atšifrētu videoklipus vai pārveidotu D / A (digitālo uz analogo) un A / D ( analogais digitālais ). Viņiem nepieciešams mikroprocesors, kas ir izcils matemātiskos aprēķinos. Šī procesora mikroshēmas tiek izmantotas RADAR, mājas kinozālēs, SONAR, audio ierīcēs, televizora pierīcēs un mobilajos tālruņos.

Ir daudzi uzņēmumi, piemēram, Intel, Motorola, DEC (Digital Equipment Corporation), TI (Texas Instruments), kas saistīti ar daudziem mikroprocesoriem, piemēram, 8085 mikroprocesoriem, ASIC, CISM, RISC, DSP un 8086 mikroprocesoriem, piemēram, Intel

Iespējas

Galvenais mikroprocesora iezīmes iekļaujiet sekojošo.

Pārnēsājama

Mikroprocesori ir pārnēsājami izmēra, kā arī mazāka enerģijas patēriņa dēļ.

Lēts

Mikroprocesori ir pieejami par mazākām izmaksām, pateicoties IC tehnoloģijai. Tātad šī tehnoloģija samazinās datorsistēmas cenu.

Daudzpusīgs

Mikroprocesors ir universāls, tāpēc to var izmantot dažādām vajadzībām

Uzticama

Mikroprocesori ir uzticami, tāpēc bojājumu līmenis ir mazāks pusvadītāju tehnoloģijas dēļ.

Mazs izmērs

Izmantoto tehnoloģiju dēļ, piemēram, VLSI un ULSI, mikroprocesorus var izgatavot ļoti mazā telpā. Tātad datorsistēmas izmērs tiks samazināts.

Liels ātrums

Mikroprocesori darbojas ļoti ātri izmantotās tehnoloģijas dēļ, tāpēc tie izpilda vairākas instrukcijas katrai sekundei.

Zems enerģijas patēriņš

MOS procesoru dēļ mikroprocesori izmanto mazu jaudu

Zema siltuma ģenerēšana

Mikroprocesori nevar radīt lielu siltumu, salīdzinot ar vakuuma cauruļu ierīcēm, jo ​​tajos tiek izmantota pusvadītāju tehnoloģija.

Pamatnoteikumi

The galvenie termini, kurus galvenokārt lieto mikroprocesoros tiek apspriesti turpmāk.

Instrukciju komplekts

Instrukciju kopu var definēt kā komandu kopu, ko saprot mikroprocesors. Tā ir mala starp programmatūru, kā arī aparatūru.

Autobuss

Disku pārsūtīšanai izmantotie vadītāji citādi adresē mikroprocesora informāciju par atšķirīgiem elementiem. Tajā ietilpst trīs kopņu veidi, proti, datu kopne, vadības un adrešu kopne

IPC

IPC nozīmē Instrukcijas vienam ciklam. Tas ir aprēķins par to, cik komandas CPU var izpildīt vienā pulkstenī.

Pulksteņa ātrums

Kad nē. katras sekundes darbības procesors var veikt ar pulksteņa ātrumu. CLK ātrumu var izteikt MHz (megahercos), pretējā gadījumā GHz (gigahercos). Alternatīvs nosaukums tam ir Clock Rate.

Joslas platums

Īslaicīgais joslas platums ir BW, un to var definēt kā nē. bitu, kurus var apstrādāt vienā instrukcijā.

Vārda garums

Vārda garums nav nekas cits kā, ja nē. bitu vienlaicīgi var apstrādāt procesors. Piemēram, 8 bitu mikroprocesors tiek izmantots 8 bitu datu apstrādei vienlaikus. Procesora vārdu garuma diapazons svārstās no 4 līdz 64 bitiem, pamatojoties uz mikrodatora veidu.

Datu tipi

Mikroprocesors galvenokārt atbalsta vairākus datu tipu dizainus, piemēram, ASCII, bināros, parakstītos, kā arī neparakstītos numurus.

Mikroprocesoru priekšrocības un trūkumi

Mikroprocesoru priekšrocības ir

• Apstrādes ātrums ir liels
• Inteliģence ir ieviesta sistēmās
• Elastīgs.
• Kompakts izmērs.
• Viegla apkope
• Sarežģīta matemātika

Daži no mikroprocesora trūkumiem ir tādi, ka tas var pārkarst, un mikroprocesora ierobežojums nosaka datu apjomu.

Mikroprocesoru lietojumos galvenokārt tiek izmantoti kontrolieri sadzīves tehnikā, bezvadu sakari aprīkojums, biroja publikācijas un automatizācija, plaša patēriņa elektroniskās preces, kalkulatori, grāmatvedības sistēma, videospēles, rūpnieciskie kontrolieri un datu iegūšanas sistēmas

Tādējādi tas viss attiecas uz mikroprocesora tipiem un evolūciju. Mikroprocesora pieejamība ar mazu jaudu, zemām izmaksām, nelielu svaru un skaitļošanas iespējām padara to noderīgu dažādās lietojumprogrammās. Mūsdienās automātiskās testēšanas produktā tiek izmantotas mikroprocesoru sistēmas, satiksmes signālu vadības sistēmas , instrukcijas, motora ātruma kontrole u.tml. Turklāt jebkādas šaubas par šo mikroprocesoru izstrādājumu attīstību elektroniskie un elektriskie projekti , lūdzu, sniedziet komentārus komentāru sadaļas lodziņā. Šeit ir jautājums jums, kura kaudze tiek izmantota 8085 mikroprocesorā?

Nepalaidiet garām: ziniet par atšķirība starp mikroprocesoru un mikrokontrolleru .

Foto kredīti:

• Mikroprocesora attīstība bhs4