Еволюция на микропроцесора - Видове микропроцесори

Опитайте Нашия Инструмент За Премахване На Проблемите





Микропроцесорът не е нищо друго освен CPU и е съществен компонент на компютъра. Това е силициев чип, който включва милиони транзистори и други електронни компоненти които обработват милиони инструкции в секунда. A Микропроцесорът е универсален чип , който е комбиниран с памет и чипове със специално предназначение и предварително програмиран от софтуер. Той приема цифрови данни като i / p и ги обработва в съответствие с инструкциите, съхранени в паметта. Микропроцесорът има много функции като функции за съхранение на данни, взаимодействие с различни други устройства и други функции, свързани с времето. Но основната функция е да изпраща и получава данни, за да подобри добре функцията на компютъра. Тази статия разглежда видовете и еволюция на микропроцесора . Моля, следвайте тази връзка за История на микропроцесора и генериране на микропроцесор

Еволюция на микропроцесора

Микропроцесорът се превърна в по-важна част от много джаджи. Еволюцията на микропроцесора е разделена на пет поколения като първо, второ, трето, четвърто и пето поколение и характеристиките на тези поколения са разгледани по-долу.




Микропроцесор

Микропроцесор

Микропроцесори от първо поколение

Първото поколение микропроцесори са представени през 1971-1972 година. Инструкциите на тези микропроцесори се обработват последователно, те извличат инструкцията, декодират и след това я изпълняват. Когато една инструкция на микропроцесора е завършена, тогава микропроцесорът актуализира указателя на инструкцията и извлича следната инструкция, като изпълнява тази последователна операция за всяка инструкция на свой ред.



Микропроцесори от второ поколение

През 1970 г. в интегралната схема на микропроцесорите от второ поколение са налични малък брой транзистори. Примери за второ поколение микропроцесори са 16-битовата аритметична обработка на 7 конвейерни инструкции, микропроцесор MC68000 Motorola. Тези процесори са представени през 1979 г. и Intel Процесорът 8080 е друг пример за микропроцесора . Второто поколение на микропроцесора се дефинира чрез припокриване на извличане, декодиране и изпълнение на стъпките. Когато първото поколение се обработва в изпълнителната единица, втората инструкция се декодира и третата инструкция се извлича.

Разликата между микропроцесорите от първо поколение и микропроцесорите от второ поколение беше главно в използването на нови полупроводникови технологии за производство на чипове. Резултатът от тази технология доведе до петкратно увеличение на инструкциите, скоростта, изпълнението и по-високата плътност на чипа.

Микропроцесори от трето поколение

Микропроцесорите от трето поколение бяха представени през 1978 г., както е обозначено от Intel 8086 и Zilog Z8000. Това бяха 16-битови процесори с производителност като мини компютри. Този тип микропроцесори се различават от предишните поколения микропроцесори, тъй като всички основни индустриалци на работни станции започват да развиват свои собствени микропроцесорни архитектури, базирани на ISC.


Микропроцесори от четвърто поколение

Тъй като много индустрии са превърнати от търговски микропроцесори в къщи, микропроцесорите от четвърто поколение са представени с изключителен дизайн с милион транзистори. Водещи микропроцесори като 88100 на Motorola и 80960CA на Intel могат да издават и оттеглят повече от една инструкция за цикъл на часовника.

Микропроцесори от пето поколение

Микропроцесорите от пето поколение използват отделена суперскаларна обработка и техният дизайн скоро надхвърля 10 милиона транзистори. В петото поколение компютрите са бизнес с нисък марж и голям обем, завладян от един микропроцесор.

На 23 декември 1947 г. транзисторът е изобретен в лабораторията Bell, докато интегрална схема е изобретена през 1958 г. от J Kilby в Texas Instruments. И така, Intel или INTegrated ELectronics са изобретили първия микропроцесор.

Еволюция на микропроцесора

Еволюция на микропроцесора

4-битов микропроцесор

INTEL 4004/4040 е изобретен през 1971 г. от Stanley Mazor & Ted Hoff. Тактовата честота на този микропроцесор е 740 KHz. Броят на транзисторите, използвани в този микропроцесор, е 2300, а инструкциите в секунда са 60K. Броят на щифтовете на този микропроцесор е 16.

8-битов микропроцесор

  • Процесорът 8008 е изобретен през 1972 г. Тактовата честота на този микропроцесор е 500 KHz, а инструкциите в секунда са 50K
  • Микропроцесорът 8080 е изобретен през 1974 г. Тактовата честота е 2 MHz. Броят на използваните транзистори е 60k, а инструкциите в секунда са 10 пъти по-бързи в сравнение с процесора 8008.
  • Микропроцесорът 8085 е изобретен през 1976 г. Тактовата честота е 3 MHz. Броят на използваните транзистори е 6500, а инструкциите в секунда са 769230. Броят на изводите на този микропроцесор е 40

16-битов микропроцесор

  • Микропроцесорът 8086 е изобретен през 1978 г. Тактовата честота е 4.77, 8 и 10 MHz. Броят на използваните транзистори е 29000, а инструкциите в секунда са 2.5 милиона. Броят на щифтовете на този микропроцесор е 40
  • Микропроцесорът 8088 е изобретен през 1979 г. и инструкциите в секунда са 2,5 милиона
  • Микропроцесорите като 80186 или 80188 са изобретени през 1982 г. Тактовата честота е 6 MHz
  • Микропроцесорът 80286 е изобретен през 1982 г. Тактовата честота е 8 MHz. Броят на използваните транзистори е 134000, а инструкциите в секунда са 4 милиона. Броят на щифтовете на този микропроцесор е 68

32-битов микропроцесор

  • Микропроцесорът Intel 80386 е изобретен през 1986 г. Тактовата честота е от 16 MHz до 33 MHz. Броят на използваните транзистори е 275000. Броят на изводите на този микропроцесор е 132 14X14 PGA
  • Микропроцесорът Intel 80486 е изобретен през 1986 година. Тактовата честота е 16MHz до 100 MHz. Броят на използваните транзистори е 1,2 милиона транзистора, а инструкциите в секунда са 8 KB кеш памет. Броят на щифтовете на този микропроцесор е 168 17X17 PGA (Pin Grid Array)
  • Микропроцесорът PENTIUM е изобретен през 1993 г. Тактовата честота е 66 MHz, а инструкциите в секунда са 8-битова кеш памет за инструкции 8-битова за данни. Броят на щифтовете на този микропроцесор е 237 PGA

64-битов микропроцесор

  • Микропроцесорът INTEL core 2 е изобретен през 2006 г. Тактовата честота е 1,2 GHz до 3 GHz. Броят на използваните транзистори е 291 милиона, а инструкциите в секунда са 64 KB L1 кеш за всяко ядро ​​4 MB L2 кеш.
  • Микропроцесорите i3, i5, i7 са изобретени през годините 2007, 2009, 2010 2. Тактовата честота е 2GHz до 3.3GHz, 2.4GHz до 3.6GHz и 2.93GHz до t 3.33GHz.

Еволюция на микропроцесора в различни приложения

Следните приспособления са внедрени с помощта на различни микропроцесори. Така че развитието на микропроцесора в различни приложения е обсъдено по-долу.

Бизнес калкулатор

През 1971 г. е изобретен бизнес калкулатор като Unicom 141P. Това беше сред водещите приспособления, които включват микропроцесор.

Commodore PET

През 1971 г. този PET е внедрен и е признат най-вече за основния домашен компютър 'всичко в едно'.

Пералня

През 1977 г. бяха пуснати пералните машини, които се управляваха чрез водещи микрочипове.

Аркадна мания

През 1980 г. стартира Arcade Maina. Namco създаде Pac-Man по пътя на Съединените щати и запали нова тенденция.

Лаптоп Osborne 1

През 1981 г. Osborne 1 Laptop стартира с помощта на пет екрана с тегло 10,7 кг. За повечето съвременни лаптопи това е страхотен баба.

Nintendo NES

През 1986 г. конзолите освежиха игралния бизнес като Nintendo Entertainment System.

Демократизиран компютър

През 1991 г. изобретението на Personal, както и на бизнес компютрите, премина през голямо разнообразие от настолни лаптопи и раздели.

Mp3 плейър

През 1997 г. стартира музикален плейър, за да се наслаждавате на музиката по модерен начин

BlackBerry

Въстанието на смартфона се засили с пускането на Blackberry 850 на RIM. Първият BB беше достъпен през 1999 година.

Apple iPod

През 2001 г. беше пуснат първият iPod, който даде перспективата за създаване на MP3 музика нова гама от определени мелодии.

Таблет Microsoft Windows

През 2002 г. беше внедрен Microsoft Windows Tablet, бизнесът използваше тези раздели за по-полезни работи.

Нетбук

През 2008 г. Netbooks бяха пуснати на пазара поради малки, както и леко претеглено устройство за извършване на прости задачи, наслаждавайки се на медийно и интернет съдържание.

Apple iPod

През 2010 г. Tabs попаднаха в основния поток на клиента чрез пускането на iPod.

Digital Signage

През 2011 г. е изобретен Digital Signage, който е първият от огромните нови употреби на микропроцесора. Академични, свързани с интернет устройства са създадени в ежедневието от търговия и търговия на дребно до земеделие, както и автомобили.

Ултрабук

През 2011 г. беше въведена Ultrabook. Разработката на компютъра предприема допълнителна гигантска стъпка като модерните Ultrabook устройства с високопроизводително компютърно изживяване.

Видове микропроцесор

Микропроцесорите се класифицират в пет вида, а именно: CISC-Комплексни микропроцесори с инструкции, RISC-намалени инструкции с микропроцесор , ASIC - Специфична за приложение интегрална схема, Суперскаларни процесори, DSP’s - Цифрови сигнални микропроцесори.

Различни видове микропроцесор

Различни видове микропроцесор

Комплекс от микропроцесори с инструкции

Краткосрочният период на комплексните инструкции с микропроцесори е CISM и те класифицират микропроцесор, в който могат да се изпълняват поръчки заедно с други дейности на ниско ниво. Този тип процесори изпълняват различни задачи като изтегляне, качване, извикване на данни в картата с памет и извикване на данни от картата с памет. Освен тези задачи, той също прави сложни математически изчисления с една команда.

Намален набор от инструкции Микропроцесор

Краткосрочният микропроцесор с намален набор от инструкции е RISC. Този тип процесори се изработват според функцията, при която микропроцесорът може да изпълнява малки неща в определени команди. По този начин тези процесори изпълняват повече команди с по-бърза скорост.

Суперскаларни микропроцесори

Суперскаларният процесор факсимилира хардуера на процесора, за да изпълнява различни задачи наведнъж. Тези процесори могат да се използват за ALU или умножители. Те имат различни оперативни единици и тези процесори могат да изпълняват повече от една команда, като непрекъснато предават няколко инструкции на допълнителните оперативни единици вътре в процесора.

Интегрална схема, специфична за приложението

Краткосрочният Специфичен за приложение интегрална схема процесор е ASIC. Тези процесори се използват за конкретни цели, които включват контрол на автомобилните емисии или компютър на личен цифров асистент. Този тип процесор е направен с подходящата спецификация, но освен тези, той може да бъде направен и с изключени рафтове.

Цифрови сигнални мултипроцесори

Цифровите сигнални процесори се наричат ​​още DSP, тези процесори се използват за кодиране и декодиране на видеоклиповете или за преобразуване на D / A (цифрови в аналогови) и A / D ( аналогов на цифров ). Те се нуждаят от микропроцесор, който е отличен в математическите изчисления. Чиповете на този процесор се използват в RADAR, домашни кина, SONAR, аудио съоръжения, телевизионни приемници и мобилни телефони

Има много компании като Intel, Motorola, DEC (Digital Equipment Corporation), TI (Texas Instruments), свързани с много микропроцесори като 8085 микропроцесори, ASIC, CISM, RISC, DSP и 8086 микропроцесори като Intel

Характеристика

Основното характеристики на микропроцесор включват следното.

Преносим

Микропроцесорите са преносими поради размера, както и по-малкото потребление на енергия.

Ниска цена

Микропроцесорите се предлагат на по-ниска цена благодарение на IC технологията. Така че тази технология ще намали цената на компютърната система.

Универсален

Микропроцесорът е универсален, така че може да се използва за различни приложения

Надежден

Микропроцесорите са надеждни, така че степента на отказите е по-малка поради полупроводниковата технология.

Малък размер

Производството на микропроцесори може да се извърши в много по-малко пространство поради използваните технологии като VLSI и ULSI. Така размерът на компютърната система ще бъде намален.

Висока скорост

Микропроцесорите се представят много бързо поради използваната технология, така че тя изпълнява редица инструкции за всяка секунда.

Ниска консумация на енергия

Микропроцесорите използват ниска мощност поради MOS технологията

Ниско производство на топлина

Микропроцесорите не могат да генерират огромна топлина в сравнение с вакуумните тръбни устройства, тъй като използват полупроводникови технологии.

Основни условия

The основни термини, използвани главно в микропроцесорите са обсъдени по-долу.

Комплект инструкции

Наборът от инструкции може да бъде дефиниран като набор от команди, разбираеми от микропроцесора. Това е предимство между софтуера, както и хардуера.

Автобус

Проводниците, които се използват за предаване на данни, адресират иначе контролна информация за различни елементи в микропроцесора. Той включва три вида шини, а именно шина за данни, контролна и адресна шина

IPC

IPC означава Инструкции за цикъл. Това е изчисление на това колко команди може да изпълни процесорът в рамките на един часовник.

Тактова честота

Когато не. на операциите за всяка секунда може да се извършва от процесора е известен като тактова честота. Скоростта на CLK може да бъде изразена в MHz (мегагерци), в противен случай GHz (гигагерци). Алтернативно име за това е тактовата честота.

Честотна лента

Краткосрочният диапазон на честотната лента е BW и може да се определи като не. от битове, които могат да бъдат обработени в рамките на една инструкция.

Дължина на думата

Дължината на думата не е нищо друго освен, когато не. от бита могат да бъдат обработвани от процесора наведнъж. Например 8-битовият микропроцесор се използва за обработка на 8-битови данни наведнъж. Обхватът на дължината на думата на процесора варира от 4 - 64 бита в зависимост от вида на микрокомпютъра.

Типове данни

Микропроцесорът поддържа основно няколко типа данни, като ASCII, двоични, подписани, както и неподписани номера.

Предимства и недостатъци на микропроцесорите

Предимствата на микропроцесорите са

  • Скоростта на обработка е висока
  • Интелигентността е внесена в системите
  • Гъвкав.
  • Компактен размер.
  • Лесна поддръжка
  • Сложна математика

Някои от недостатъците на микропроцесора са, че той може да се прегрее и ограничението на микропроцесора налага размера на данните.

Приложенията на микропроцесорите включват главно контролери в домакински уреди, безжична комуникация оборудване, офис публикации и автоматизация, потребителски електронни стоки, калкулатори, счетоводна система, видео игри, индустриални контролери и системи за събиране на данни

По този начин всичко е свързано с видовете и развитието на микропроцесора. Наличието на микропроцесор с ниска мощност, ниска цена, малко тегло и изчислителни възможности го прави полезен в различни приложения. Понастоящем в продукта за автоматично тестване се използват микропроцесорни системи, системи за контрол на пътната сигнализация , инструкции, контрол на скоростта на двигателя и др. Освен това, всякакви съмнения относно това развитие на микропроцесорни изделия или електронни и електрически проекти , моля, дайте вашите коментари в полето за коментари. Ето въпрос към вас, кой стек се използва в микропроцесора 8085?

Не пропускайте: Знаете за разлика между микропроцесор и микроконтролер .

Кредити за снимки:

  • Еволюция на микропроцесора от bhs4