Apa itu Mikropemproses: Generasi dan Jenisnya

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Yang pertama Pemproses mikro seperti Intel 4004 dicipta oleh Ted Hoff, Masatoshi Shima, Federico Faggin dan Stanley Mazor. Ukuran pemproses ini adalah pemproses 8bit (ia membaca atau menulis hanya 1 bait pada satu masa), 16bit (ia hanya membaca atau menulis 2 bait pada satu masa), 32bit (ia membaca atau menulis hanya 4 bait pada satu masa) dan 64bit ( ia membaca atau menulis satu-satunya bait pada satu masa). Ia menjalankan semua operasi atau fungsi bergantung pada program yang ditulis dalam bahasa pemasangan oleh pengaturcara dan jangka hayatnya lebih dari 3000 jam. Hampir semua produk elektronik isi rumah mengandungi mikroprosesor, beberapa contohnya ialah mesin basuh, peti sejuk, geyser, sistem penggera, ketuhar gelombang mikro, komputer riba, dll.

Apa itu Mikropemproses?

Mikroprosesor kebanyakannya digunakan di aplikasi kawalan tertanam seperti aplikasi isi rumah, kereta, dan periferal komputer. Ia adalah bersepadu litar elektronik yang mengawal semua fungsi CPU, atau unit pemprosesan pusat, komputer atau peranti digital lain. Keseluruhan fungsi CPU dikendalikan oleh litar bersepadu tunggal yang menerima data binari sebagai input dan memproses data mengikut arahan yang diberikan kemudian menghasilkan output. Pemproses ini mengandungi berjuta-juta komponen kecil seperti transistor , daftar, dan dioda. Gambarajah blok pemproses ini ditunjukkan dalam rajah di bawah.




rajah blok mikro pemproses

rajah blok mikro pemproses

Komponen Mikropemproses

Komponen pemproses ini adalah ALU, Unit kawalan, peranti input-output, dan array Daftar.



  • ALU (unit logik aritmetik) melakukan operasi aritmetik dan logik. Operasi aritmetik seperti operasi penambahan, pengurangan, pendaraban, pembahagian, dan operasi logik seperti NOR, AND, NAND, OR, XOR, NOT, XNOR, dll.
  • Unit kawalan digunakan untuk mengawal arahan dan menghasilkan isyarat untuk mengendalikan komponen lain.
  • Susunan daftar terdiri daripada daftar. Daftar yang digunakan oleh pengaturcara untuk menyimpan data sewenang-wenangnya dikenal sebagai daftar tujuan umum dan daftar yang tidak digunakan oleh pengaturcara untuk menyimpan data tersebut dikenal sebagai daftar simpanan. Panjang daftar dikenali sebagai panjang perkataan komputer.
  • Peranti input-output digunakan untuk memindahkan data antara komputer mikro dan peranti luaran.

Bagaimana Mikropemproses Dibuat?

Mikropemproses dibuat oleh silikon atau germanium. Silikon dan germanium adalah semikonduktor, hampir semua komponen elektronik dibuat oleh semikonduktor ini.

Generasi Mikropemproses

Terdapat lima generasi pemproses ini yang merangkumi yang berikut.

  • Mikropemproses Generasi Pertama : Pemproses generasi pertama adalah mikropemproses 4-bit yang diperkenalkan pada tahun 1971 - 1972.
  • Kedua Mikropemproses Generasi : Pemproses generasi kedua adalah mikropemproses 8 - bit yang diperkenalkan pada tahun 1973.
  • Ketiga Mikropemproses Generasi : Pemproses generasi ketiga adalah mikropemproses 16 bit yang diperkenalkan pada tahun 1978.
  • Keempat Mikropemproses Generasi : Pemproses generasi keempat adalah mikropemproses 32 bit.
  • Kelima Mikropemproses Generasi : Pemproses generasi kelima adalah mikropemproses 64 bit.

Kerja Mikropemproses

Untuk mendapatkan output, mikropemproses pertama mengambil arahan dari memori komputer dan kemudian menyahkodnya dan melaksanakan arahan tersebut sebagai hasil dalam bentuk binari. Kekuatan mikropemproses yang diberikan diukur dari segi bit.


Pemproses ini melaksanakan arahan menggunakan langkah-langkah berikut

kerja-mikropemproses

kerja-mikropemproses

  • Pengambilan (JIKA): Ini adalah langkah pertama mikropemproses yang mengambil arahan dari memori.
  • Penyahkodan (ID): Ini adalah langkah kedua mikropemproses yang digunakan untuk menyahkod arahan.
  • Melaksanakan (EX): Ini adalah langkah terakhir pemproses ini yang melaksanakan arahan dan output.

Jenis-jenis Mikropemproses

Jenis pemproses ditunjukkan dalam rajah di bawah.

  • Pemproses Vektor: Pemproses vektor direka untuk pengiraan vektor dan ia adalah pelbagai operasi. Ini adalah proses menggunakan vektor untuk menyimpan sebilangan besar pemboleh ubah untuk pemprosesan data intensiti tinggi. Ramalan cuaca, pemetaan genom manusia, data GIS adalah beberapa contoh pemproses vektor adalah IBM 390 / VF, DEC'S vax 9000, dll.
  • Pemproses atau Pemproses SIMD: Pemproses array juga direka untuk pengiraan vektor dan ia adalah pemproses pelbagai data (SIMD) arahan tunggal. Aplikasi SIMD merangkumi pemprosesan gambar, rendering 3d, pengecaman pertuturan, rangkaian, fungsi DSP, dll.
jenis-mikropemproses

jenis-mikropemproses

  • Pemproses Skalar dan Superscalar: Pemproses yang melaksanakan data skalar dikenali sebagai pemproses skalar. Pemproses skalar mungkin pemproses skalar RISC atau pemproses skalar CISC. Pemproses superscalar melaksanakan lebih dari satu arahan per kitaran jam dan ia mempunyai banyak saluran paip.
  • Pemproses Isyarat Digital: Pemproses isyarat digital digunakan untuk memproses isyarat dalam bentuk digital. Aplikasi DSP adalah pemprosesan isyarat audio, pemprosesan gambar digital, pemampatan video, pemampatan audio, pemprosesan pertuturan dan pengecaman dll. Pemproses isyarat digital adalah Motorola 56000, lm nasional 32900 dll.
  • Pemproses RISC: Bentuk lengkap RISC adalah komputer set arahan yang dikurangkan. Arahan dalam pemproses ini tidak rumit. Ini digunakan dalam aplikasi kelas atas seperti pemprosesan video, telekomunikasi, dan pemprosesan gambar.
  • Pemproses CISC: Bentuk lengkap CISC adalah komputer set arahan yang kompleks. Arahan dalam pemproses ini rumit. Ia memerlukan memori luaran untuk pengiraan. CISC-arsitektur digunakan dalam aplikasi kelas rendah seperti sistem keselamatan, automasi rumah, dll.
  • Pemproses ASIC: ASIC bermaksud litar bersepadu khusus aplikasi. Ia dilaksanakan untuk fungsi atau aplikasi khas.

Syarikat Mikropemproses Terbaik

AMD (peranti mikro canggih), Intel, Nvidia, kumpulan teknologi Marvell, Enoceangmbh, Ensilica, ARM, Adapteva merupakan beberapa syarikat terbaik pemproses ini. Syarikat AMD (peranti mikro canggih) baru-baru ini melaksanakan AMD ryzen 9 3900x, AMD ryzen 5 2600x, dll dan mikropemproses terbaik Intel adalah inti Intel i9-9900k.

Permohonan

Aplikasi pemproses ini merangkumi yang berikut.

  • Permainan
  • Melayari laman web
  • Membuat dokumen
  • Pengiraan matematik
  • Simulasi
  • Penyuntingan gambar
  • Peralatan dalam rumah
  • Dalam elektronik automotif
  • Dalam pemeteran
  • Dalam elektronik mudah alih
  • Dalam automasi bangunan dan lain-lain

Kelebihan

Kelebihan pemproses ini merangkumi yang berikut

  • Kos rendah
  • Kelajuan tinggi
  • Saiz kecil
  • Penggunaan kuasa rendah
  • Serbaguna
  • Boleh dipercayai
  • Mudah alih
  • Mudah dilaksanakan
  • Mudah diubah suai

Kekurangan

Kelemahan pemproses ini merangkumi yang berikut.

  • Operasi titik apungan tidak disokong.
  • Kadang kala ia terlalu panas.

Oleh itu, ini adalah mengenai gambaran keseluruhan mengenai mikropemproses . Seperti yang kita ketahui bahawa pemproses ini adalah salah satu teknologi terbaik yang boleh digunakan di hampir semua produk elektronik. Penggunaannya semakin meningkat dari hari ke hari, berbanding dengan teknologi lain biayanya lebih rendah dan kecepatan mikropemproses tinggi. Berikut adalah soalan untuk anda - apa yang sedang digunakan oleh mikroprosesor maju?