Esimene Mikroprotsessor nagu Intel 4004 leiutasid Ted Hoff, Masatoshi Shima, Federico Faggin ja Stanley Mazor. Nende protsessorite suurus on 8-bitised protsessorid (see loeb või kirjutab korraga ainult 1 baiti), 16-bitine (korraga loeb või kirjutab ainult 2-baiti), 32-bitine (korraga loeb või kirjutab ainult 4 baiti) ja 64-bitine ( see loeb või kirjutab ainsa baidi korraga). See täidab kõiki toiminguid või funktsioone sõltub programmeerija koostekeeles kirjutatud programmist ja selle eluiga on üle 3000 tunni. Peaaegu kõik kodumajapidamises kasutatavad elektroonikatooted sisaldavad mikroprotsessorit, mõned näited on pesumasinad, külmikud, geisrid, alarmsüsteemid, mikrolaineahi, sülearvutid jne.

Mis on mikroprotsessor?

Mikroprotsessorit kasutatakse enamasti aastal sisseehitatud juhtimisrakendused nagu majapidamisrakendused, autod ja arvuti lisaseadmed. See on integreeritud elektrooniline vooluahel mis kontrollib arvuti või muude digitaalseadmete keskseadme või keskprotsessori kõiki funktsioone. Kogu protsessori funktsiooni juhib üks integreeritud vooluring, mis aktsepteerib binaarandmeid sisendina ja töötleb neid andmeid vastavalt antud juhistele ja seejärel genereerib väljundi. See protsessor sisaldab miljoneid pisikesi komponente nagu transistorid , registrid ja dioodid. Selle protsessori plokkskeem on toodud alloleval joonisel.

mikroprotsessor-plokkskeem

“toodete summa loogiline väljend ”

Mikroprotsessori komponendid

Selle protsessori komponentideks on ALU, juhtplokk, sisend-väljundseadmed ja registrimassiiv.

ALU (aritmeetiline loogikaüksus) teostab nii aritmeetilisi kui ka loogilisi toiminguid. Aritmeetilised toimingud nagu liitmine, lahutamine, korrutamine, jagamine ja loogilised toimingud nagu NOR, AND, NAND, OR, XOR, NOT, XNOR jne.
Juhtimisseadet kasutatakse juhiste juhtimiseks ja see genereerib signaale teiste komponentide kasutamiseks.
Registrimassiiv koosneb registritest. Registrid mida programmeerija kasutab meelevaldsete andmete salvestamiseks, nimetatakse üldotstarbelisteks registriteks ja registreid, mida programmeerija andmete salvestamiseks ei kasuta, nimetatakse reserveeritud registriteks. Registri pikkust nimetatakse arvuti sõnapikkuseks.
Sisend-väljundseadmeid kasutatakse andmete edastamiseks mikroarvutite ja välisseadmete vahel.

Kuidas mikroprotsessoreid valmistatakse?

Mikroprotsessorid on valmistatud räni või germaaniumi abil. Räni ja germaanium on pooljuhid, peaaegu kõik elektroonilised komponendid on nende pooljuhtide valmistatud.

Mikroprotsessori põlvkonnad

Sellel protsessoril on viis põlvkonda, mis hõlmavad peamiselt järgmist.

Esimese põlvkonna mikroprotsessor : Esimese põlvkonna protsessorid on 4-bitised mikroprotsessorid, mis võeti kasutusele aastatel 1971 - 1972.
Teiseks Generatsiooni mikroprotsessor : Teise põlvkonna protsessorid on 8-bitised mikroprotsessorid, mis võeti kasutusele 1973. aastal.
Kolmandaks Generatsiooni mikroprotsessor : Kolmanda põlvkonna protsessorid on 16-bitised mikroprotsessorid, mis võeti kasutusele 1978. aastal.
Neljandaks Generatsiooni mikroprotsessor : Neljanda põlvkonna protsessorid on 32-bitised mikroprotsessorid.
Viiendaks Generatsiooni mikroprotsessor : Viienda põlvkonna protsessorid on 64-bitised mikroprotsessorid.

Mikroprotsessori töö

Väljundi saamiseks tõmbab esimene mikroprotsessor juhised arvuti mälust, dekodeerib need ja täidab need juhised binaarsel kujul. Antud mikroprotsessori võimsust mõõdetakse bittides.

“iv pn -ristmikdioodi omadused ”

See protsessor täidab käsu järgmiste sammude abil

mikroprotsessori töötamine

Toome (IF): See on mikroprotsessori esimene samm, mis juhise mälust võtab.
Dekodeerimine (ID): See on mikroprotsessori teine etapp, mida kasutatakse käsu dekodeerimiseks.
Täitmine (EX): See on protsessori viimane samm, mis täidab juhised ja väljundi.

Mikroprotsessorite tüübid

Protsessorite tüübid on näidatud alloleval joonisel.

Vektorprotsessorid: Vektorprotsessor on mõeldud vektorarvutuste jaoks ja see on operandide massiiv. See on vektorite kasutamine suure intensiivsusega andmetöötluseks suure hulga muutujate salvestamiseks. Ilmaprognoosimine, inimese genoomi kaardistamine, GIS-andmed on mõned näited vektorprotsessoritest: IBM 390 / VF, DEC’S vax 9000 jne.
Protsessorid või SIMD-protsessorid: Massiiviprotsessor on mõeldud ka vektorarvutuste jaoks ja see on ühe käsu mitme andmeprotsessor (SIMD). SIMD rakendused hõlmavad pilditöötlust, 3D-renderdamist, kõnetuvastust, võrgu loomist, DSP-funktsioone jne.

mikroprotsessori tüübid

Skalaarsed ja superskalaarsed protsessorid: Protsessorit, mis täidab skalaarandmeid, nimetatakse skalaarprotsessoriks. Skalaarprotsessorid on võib-olla RISC-skalaarprotsessor või CISC-i skalaarprotsessor. Superskalaari protsessor täidab rohkem kui ühte käsku tsükli jooksul ja sellel on mitu torustikku.
Digitaalsed signaaliprotsessorid: Digitaalseid signaaliprotsessoreid kasutatakse signaalide töötlemiseks digitaalsel kujul. DSP rakendused on helisignaali töötlemine, digitaalne pilditöötlus, video tihendamine, heli tihendamine, kõnetöötlus ja tuvastamine jne. Digitaalsed signaaliprotsessorid on Motorola 56000, National lm 32900 jne.
RISC protsessorid: RISC-i täielik vorm on vähendatud käskude arvuti. Selles protsessoris olevad juhised pole keerukad. Seda kasutatakse kõrgekvaliteedilistes rakendustes nagu videotöötlus, telekommunikatsioon ja pilditöötlus.
CISC protsessorid: CISC täisvorm on keeruline käskude komplekt. Selles protsessoris olevad juhised on keerukad. Arvutuste jaoks on vaja välist mälu. CISC-arhitektuuri kasutatakse madalama taseme rakendustes nagu turvasüsteemid, koduautomaatika jne.
ASIC-i protsessorid: ASIC tähistab rakenduspõhiseid integraallülitusi. Seda rakendatakse spetsiaalsete funktsioonide või rakenduste jaoks.

Parimad mikroprotsessori ettevõtted

AMD (täiustatud mikroseadmed), Intel, Nvidia, Marvelli tehnoloogiagrupp, Enoceangmbh, Ensilica, ARM, Adapteva on selle protsessori parimad ettevõtted. AMD (täiustatud mikroseadmed) ettevõte juurutas hiljuti AMD ryzen 9 3900x, AMD ryzen 5 2600x jne. Inteli parim mikroprotsessor on Inteli tuum i9-9900k.

“RF traadita saatja ja vastuvõtja ”

Rakendused

Selle protsessori rakendused hõlmavad järgmist.

Mängimine
Veebibrauser
Dokumentide loomine
Matemaatilised arvutused
Simulatsioonid
Fototöötlus
Kodumasinad
Autoelektroonikas
Mõõtmisel
Mobiilses elektroonikas
Sisse hoone automatiseerimine jne

Eelised

Selle protsessori eelised hõlmavad järgmist

Odav
Suur kiirus
Väike suurus
Madal energiatarve
Mitmekülgne
Usaldusväärne
Kaasaskantav
Lihtne rakendada
Lihtne muuta

Puudused

Selle protsessori puudused hõlmavad järgmist.

Ujumiskoha toiminguid ei toetata.
Mõnikord võib see üle kuumeneda.

Seega on see kõik ülevaade mikroprotsessor . Kuna me teame, et see protsessor on üks parimaid tehnoloogiaid, mida saab kasutada peaaegu kõigis elektroonikatoodetes. Selle kasutamine kasvab päev-päevalt, võrreldes teiste tehnoloogiatega on kulud väiksemad ja mikroprotsessori kiirus kõrge. Siin on teile küsimus - mida eel mikroprotsessor praegu kasutab?