Udvikling af mikroprocessor - Typer af mikroprocessorer

Udvikling af mikroprocessor - Typer af mikroprocessorer

Mikroprocessoren er intet andet end CPU'en, og den er en væsentlig komponent i computeren. Det er en siliciumchip, der omfatter millioner af transistorer og andre elektroniske komponenter der behandler millioner af instruktioner i sekundet. EN Mikroprocessor er en alsidig chip , der kombineres med hukommelse og special-chips og forprogrammeres af software. Den accepterer digitale data som i / p og behandler dem i henhold til instruktionerne, der er gemt i hukommelsen. Mikroprocessoren har mange funktioner som datalagringsfunktioner, interagerer med forskellige andre enheder og andre tidsrelaterede funktioner. Men hovedfunktionen er at sende og modtage dataene for at gøre computerens funktion godt. Denne artikel diskuterer typerne og udvikling af mikroprocessor . Følg dette link for Mikroprocessorhistorie og generering af mikroprocessor



Udvikling af mikroprocessor

Mikroprocessoren er blevet en mere vigtig del af mange gadgets. Udviklingen af ​​mikroprocessoren blev opdelt i fem generationer såsom første, anden, tredje, fjerde og femte generation, og karakteristika for disse generationer diskuteres nedenfor.


Mikroprocessor

Mikroprocessor





Første generation mikroprocessorer

Den første generation af mikroprocessorer blev introduceret i året 1971-1972. Instruktionerne fra disse mikroprocessorer blev behandlet serielt, de hentede instruktionen, afkodede og derefter udførte den. Når en instruktion af mikroprocessoren var færdig, opdaterer mikroprocessoren instruktionsmarkøren og hentede følgende instruktion og udfører denne fortløbende operation for hver instruktion efter tur.

Anden generation mikroprocessorer

I året 1970 var der et lille antal transistorer til rådighed på det integrerede kredsløb i anden generations mikroprocessorer. Eksempler på anden generations mikroprocessorer er 16-bit aritmetisk 7 pipelined instruktionsbehandling, MC68000 Motorola mikroprocessor. Disse processorer blev introduceret i 1979 og Intel 8080-processor er et andet eksempel på mikroprocessoren . Anden generation af mikroprocessoren defineres ved overlappende hentning, afkodning og udfør trinnene. Når den første generation behandles i eksekveringsenheden, afkodes den anden instruktion, og den tredje instruktion hentes.



Forskellen mellem første generation mikroprocessor og anden generation mikroprocessorer var hovedsageligt brugen af ​​nye halvlederteknologier til fremstilling af chips. Resultatet af denne teknologi resulterede i en femdobling af instruktion, hastighed, udførelse og højere chiptætheder.

Tredje generation mikroprocessorer

Tredje generation mikroprocessorer blev introduceret i året 1978, som betegnet med Intels 8086 og Zilog Z8000. Disse var 16-bit processorer med en ydelse som mini-computere. Disse typer mikroprocessorer var forskellige fra de tidligere generationer af mikroprocessorer, idet alle de vigtigste arbejdsstationsindustriister begyndte at udvikle deres egne ISC-baserede mikroprocessorarkitekturer.


Fjerde generation mikroprocessorer

Da mange industrier konverteres fra kommercielle mikroprocessorer til husdesign, indtastes fjerde generation mikroprocessorer med enestående design med en million transistorer. Fremragende mikroprocessorer som Motorolas 88100 og Intels 80960CA kan udstede og trække mere end én instruktion pr. Urcyklus.

Femte generation mikroprocessorer

Femte generation af mikroprocessorer, der blev anvendt, afkoblede superscalar-behandling, og deres design oversteg snart 10 millioner transistorer. I den femte generation er pc'er en forretning med lav margin og stor volumen erobret af en enkelt mikroprocessor.

Den 23. december 1947 blev transistoren opfundet i Bell lab, mens et integreret kredsløb blev opfundet i 1958 af J Kilby i Texas Instruments. Så Intel eller INTegrated ELectronics har opfundet den første mikroprocessor.

Udvikling af mikroprocessor

Udvikling af mikroprocessor

4-bit mikroprocessor

INTEL 4004/4040 blev opfundet i 1971 af Stanley Mazor & Ted Hoff. Clockhastigheden for denne mikroprocessor er 740 KHz. Antallet af transistorer, der anvendes i denne mikroprocessor, er 2.300, og instruktionerne pr. Sekund er 60K. Antallet af stifter på denne mikroprocessor er 16.

8-bit mikroprocessor

  • 8008-processoren blev opfundet i år 1972. Denne mikroprocessors clockhastighed er 500 KHz, og instruktionerne pr. Sekund er 50K
  • 8080-mikroprocessoren blev opfundet i året 1974. Urets hastighed er 2 MHz. Antallet af anvendte transistorer er 60k, og instruktionerne pr. Sekund er 10 gange hurtigere sammenlignet med 8008-processoren.
  • 8085-mikroprocessoren blev opfundet i året 1976. Urets hastighed er 3 MHz. Antallet af anvendte transistorer er 6.500, og instruktionerne pr. Sekund er 769230. Antallet af ben på denne mikroprocessor er 40

16-bit mikroprocessor

  • 8086-mikroprocessoren blev opfundet i 1978. Urets hastighed er 4,77, 8 & 10 MHz. Antallet af anvendte transistorer er 29000, og instruktionerne pr. Sekund er 2,5 millioner. Antallet af stifter på denne mikroprocessor er 40
  • 8088-mikroprocessoren blev opfundet i 1979 og instruktion per sekund er 2,5 millioner
  • Mikroprocessorerne som 80186 eller 80188 blev opfundet i 1982. Urets hastighed er 6 MHz
  • 80286-mikroprocessoren blev opfundet i 1982. Urets hastighed er 8 MHz. Antallet af anvendte transistorer er 134000, og instruktionerne pr. Sekund er 4 millioner. Antallet af stifter på denne mikroprocessor er 68

32-bit mikroprocessor

  • Intel 80386 mikroprocessoren blev opfundet i 1986. Urets hastighed er 16 MHz til 33 MHz. Antallet af anvendte transistorer er 275000. Antallet af stifter på denne mikroprocessor er 132 14X14 PGA
  • Intel 80486-mikroprocessoren blev opfundet i 1986. Urets hastighed er 16MHz til 100 MHz. Antallet af anvendte transistorer er 1,2 millioner transistorer, og instruktionerne pr. Sekund er 8 KB cache-hukommelse. Antallet af stifter på denne mikroprocessor er 168 17X17 PGA (Pin Grid Array)
  • PENTIUM-mikroprocessoren blev opfundet i året 1993. Klokkehastigheden er 66 MHz, og instruktion per sekund er Cache-hukommelse 8-bit for instruktioner 8- bit for data. Antallet af stifter på denne mikroprocessor er 237 PGA

64-bit mikroprocessor

  • INTEL core 2-mikroprocessoren blev opfundet i år 2006. Urets hastighed er 1,2 GHz til 3 GHz. Antallet af anvendte transistorer er 291 millioner og instruktion pr. Sekund er 64 KB L1-cache for hver kerne 4 MB L2-cache.
  • I3-, i5-, i7-mikroprocessorerne blev opfundet i årene 2007, 2009, 2010 2. Urets hastighed er 2 GHz til 3,3 GHz, 2,4 GHz til 3,6 GHz og 2,93 GHz til t 3,33 GHz.

Udvikling af mikroprocessor i forskellige applikationer

Følgende gadgets blev implementeret ved hjælp af forskellige mikroprocessorer. Så udviklingen af ​​mikroprocessor i forskellige applikationer diskuteres nedenfor.

Forretningsberegner

I året 1971 blev en forretningsregnemaskine som Unicom 141P opfundet. Det var ude af de førende gadgets, der inkluderer en mikroprocessor.

Commodore PET

I året 1971 blev denne PET implementeret og er mest anerkendt som den vigtigste alt-i-et-hjemmecomputer.

Vaskemaskine

I 1977 blev vaskemaskinerne lanceret, som blev styret gennem førende mikrochips.

Arcade Mania

I året 1980 blev Arcade Maina lanceret. Namco etablerede Pac-Man inden for De Forenede Staters vej og antændte en ny trend.

Osborne 1 bærbar computer

I 1981 blev Osborne 1 Laptop lanceret ved hjælp af fem skærme med en vægt på 10,7 kg. For de fleste moderne bærbare computere er det en bedstefarfar.

Nintendo NES

I 1986 opdaterede konsollerne spilbranchen som Nintendo Entertainment System.

Beregnet demokratiseret

I året 1991 sprang opfindelsen af ​​Personal såvel som forretningscomputering gennem en bred vifte af desktops bærbare computere og faner.

Mp3 afspiller

I 1997 blev en musikafspiller lanceret for at nyde musik på en moderne måde

Brombær

Smartphone-oprøret boostede sig med lanceringen af ​​RIM's Blackberry 850. Den første BB var tilgængelig i år 1999.

Apple iPod

I år 2001 blev den første iPod lanceret, som gav udsigten til opsætning af MP3-musik et nyt sortiment af sæt melodier.

Microsoft Windows-tablet

I år 2002 blev Microsoft Windows Tablet implementeret, virksomheder brugte disse faner til mere nyttige værker.

Netbook

I året 2008 blev Netbooks lanceret på grund af lille såvel som en letvægtet enhed til at udføre enkle job, der nyder medier og internetindhold.

Apple iPod

I 2010 ramte Tabs klientens hovedstrøm gennem frigivelsen af ​​iPod.

Digital skiltning

I året 2011 blev Digital Signage opfundet, som var den første af mikroprocessorens enorme nye anvendelser. Akademiske, internetforbundne enheder blev etableret i hverdagen fra handel og detailhandel til landbrug såvel som biler.

Ultrabook

I året 2011 blev Ultrabook implementeret. Udviklingen af ​​pc'en tager et ekstra gigantisk skridt som moderigtige Ultrabook-enheder med højtydende computeroplevelse.

Typer mikroprocessor

Mikroprocessorer er klassificeret i fem typer, nemlig: CISC-komplekse instruktionssæt mikroprocessorer, RISC-reduceret instruktions sæt mikroprocessor , ASIC- applikationsspecifikt integreret kredsløb, Superscalar-processorer, DSP's-digitale signalmikroprocessorer.

Forskellige typer mikroprocessor

Forskellige typer mikroprocessor

Komplekse instruktions sæt mikroprocessorer

Kort sigt for komplekse instruktionsmikroprocessorer er CISM, og de klassificerer en mikroprocessor, hvor ordrer kan udføres sammen med andre aktiviteter på lavt niveau. Disse typer processorer udfører forskellige opgaver som at downloade, uploade, hente data til hukommelseskortet og hente data fra hukommelseskortet. Bortset fra disse opgaver udfører den også komplekse matematiske beregninger i en enkelt kommando.

Reduceret instruktions mikroprocessor

Den korte sigt for reduceret instruktions mikroprocessor er RISC. Disse typer processorer er lavet i henhold til den funktion, hvor mikroprocessoren kan udføre små ting i specifikke kommandoer. På denne måde fuldfører disse processorer flere kommandoer i en hurtigere hastighed.

Superscalar mikroprocessorer

Superscalar-processor faxer hardwaren på processoren for at udføre forskellige opgaver ad gangen. Disse processorer kan bruges til ALU'er eller multiplikatorer. De har forskellige operationelle enheder, og disse processorer kan udføre mere end en kommando ved kontinuerligt at sende flere instruktioner til de ekstra operationelle enheder inde i processoren.

Det applikationsspecifikke integrerede kredsløb

Den korte sigt af Applikationsspecifik integreret kredsløbsprocessor er en ASIC. Disse processorer bruges til bestemte formål, der omfatter emissioner til bilindustrien eller personlig digital assistents computer. Denne type processor er lavet med den rigtige specifikation, men bortset fra disse kan den også laves med hyldegear.

Digital signalmultiprocessorer

Digitale signalprocessorer kaldes også DSP'er, disse processorer bruges til at kode og afkode videoerne eller til at konvertere D / A (digital til analog) & A / D ( analog til digital ). De har brug for en mikroprocessor, der er fremragende til matematiske beregninger. Chipsen til denne processor bruges i RADAR, hjemmebiografer, SONAR, lydudstyr, tv-set-top-bokse og mobiltelefoner

Der er mange virksomheder som Intel, Motorola, DEC (Digital Equipment Corporation), TI (Texas Instruments) tilknyttet mange mikroprocessorer såsom 8085 mikroprocessorer, ASIC, CISM, RISC, DSP'er og 8086 mikroprocessorer som Intel

Funktioner

Det vigtigste funktioner i en mikroprocessor inkluderer følgende.

Transportabel

Mikroprocessorer er bærbare på grund af størrelsen såvel som mindre strømforbrug.

Lavpris

Mikroprocessorer er tilgængelige til en lavere pris på grund af IC-teknologi. Så denne teknologi vil mindske prisen på et computersystem.

Alsidig

En mikroprocessor er alsidig, så den kan bruges til forskellige applikationer

Pålidelig

Mikroprocessorer er pålidelige, så fejlfrekvensen er mindre på grund af halvlederteknologien.

Lille størrelse

Fremstillingen af ​​mikroprocessorer kan udføres på meget mindre plads på grund af de anvendte teknologier som VLSI & ULSI. Så størrelsen på computersystemet reduceres.

Høj hastighed

Mikroprocessorer fungerer meget hurtigt på grund af den anvendte teknologi, så de udfører en række instruktioner for hvert sekund.

Lavt strømforbrug

Mikroprocessorer bruger lav effekt på grund af MOS-teknologien

Generering af lav varme

Mikroprocessorer kan ikke generere enorm varme sammenlignet med vakuumrøranordninger, fordi de bruger halvlederteknologi.

Grundlæggende vilkår

Det grundlæggende udtryk, der hovedsagelig bruges i mikroprocessorer diskuteres nedenfor.

Instruktions sæt

Instruktionssættet kan defineres som det sæt kommandoer, der forstås af mikroprocessoren. Det er en kant mellem software såvel som hardware.

Bus

Ledere, der bruges til at transmittere data, adresserer ellers kontrolinformation for forskellige elementer inden i en mikroprocessor. Det inkluderer tre typer busser, nemlig databus, kontrol og adressebus

IPC

IPC står for instruktioner pr. Cyklus. Det er en beregning af, hvor mange kommandoer en CPU kan udføre inden for et enkelt ur.

Urets hastighed

Når nej. af operationer for hvert sekund kan udføres af processoren er kendt som klokkehastighed. CLK-hastigheden kan udtrykkes i MHz (megahertz) ellers GHz (gigahertz). Et alternativt navn til dette er Clock Rate.

Båndbredde

Den korte sigt for båndbredden er BW, og den kan defineres som nej. af bits, der kan behandles inden for en enkelt instruktion.

Ordlængde

Ordlængden er intet andet end når nej. bit kan behandles af processoren ad gangen. For eksempel bruges 8-bit mikroprocessoren til at behandle 8-bit data ad gangen. Ordlængden for en processor varierer fra 4-64 bit baseret på typen af ​​mikrocomputer.

Datatyper

Mikroprocessoren understøtter hovedsageligt flere datatypedesign såsom ASCII, binære, signerede såvel som usignerede numre.

Fordele og ulemper ved mikroprocessorer

Fordelene ved mikroprocessorer er

  • Behandlingshastigheden er høj
  • Intelligens er bragt til systemer
  • Fleksibel.
  • Kompakt størrelse.
  • Let vedligeholdelse
  • Kompleks matematik

Nogle af ulemperne ved mikroprocessoren er, at det kan blive overophedet, og begrænsningen af ​​mikroprocessoren pålægger datastørrelsen.

Anvendelserne af mikroprocessorerne involverer hovedsageligt controllere i husholdningsapparater, trådløs kommunikation udstyr, kontorudgivelse og automatisering, elektroniske forbrugsvarer, regnemaskiner, regnskabssystem, videospil, industrielle controllere og dataindsamlingssystemer

Dette handler altså om mikroprocessorens typer og udvikling. Tilgængeligheden af ​​en mikroprocessor med lav effekt, lav pris, lille vægt og computerkapacitet gør det nyttigt i forskellige applikationer. I dag bruges mikroprocessorbaserede systemer i det automatiske testprodukt, trafiksignalstyringssystemer , instruktioner, hastighedskontrol af motoren s osv. Endvidere er enhver tvivl angående denne udvikling af mikroprocessorartikler eller elektroniske og elektriske projekter , bedes du give dine kommentarer i kommentarfeltet. Her er et spørgsmål til dig, hvilken stak der bruges i 8085 mikroprocessoren?

Gå ikke glip af: Kend til forskel mellem mikroprocessor og mikrocontroller .

Fotokreditter:

  • Udvikling af mikroprocessor af bhs4