什么是微处理器:几代及其类型

首先微处理器与英特尔4004一样由TED Hoff,Masatoshi Shima,Federico Faggin和Stanley Mazor发明。这些处理器的大小是8位处理器(一次只读或写入1个字节),16bit(一次只读取或只读取或写入2bytes),32位(一次只读或写入4个字节)和64位(它一次读取或写下唯一的字节)。它执行所有操作或函数取决于程序员用汇编语言编写的程序,其寿命超过3000小时。几乎所有家用电子产品都包含微处理器,一些示例是洗衣机,冰箱,间歇泉,报警系统,微波炉,笔记本电脑等。

什么是微处理器?

微处理器主要用于嵌入式控制应用程序如家用应用,汽车和计算机外围设备。它是一个集成的电子电路控制计算机或其他数字设备的CPU或中央处理单元的所有功能。CPU的整个功能由单个集成电路控制,该集成电路接受二进制数据作为输入和处理根据给定指令的数据然后生成输出。该处理器包含数百万个小的组件晶体管,寄存器和二极管。该处理器的框图如下图所示。


微处理器 - 块图
微处理器 - 块图

微处理器的组件

该处理器的组件是ALU,控制单元,输入 - 输出设备和寄存器阵列。

  • ALU(算术逻辑单元)执行算术和逻辑操作。算术运算,例如添加,减法,乘法,划分和逻辑操作,如也不,nand,或,xor,而不是,xnor等。
  • 控制单元用于控制指令,并且它生成用于操作其他组件的信号。
  • 寄存器阵列由寄存器组成。寄存器编程器用于存储任意数据的程序员被称为通用寄存器,并且程序员未使用的寄存器被称为保留寄存器。寄存器的长度称为计算机的字长。
  • 输入 - 输出设备用于在微计算机和外部设备之间传输数据。

微处理器如何制作?

微处理器由硅或锗制成。硅和锗是半导体,几乎所有电子元件都由这些半导体制成。

几代微处理器

这些处理器有五个主要包括以下内容。

  • 第一代微处理器:第一代处理器是1971年 - 1972年引入的4位微处理器。
  • 第二生成微处理器:第二代处理器是1973年推出的8位微处理器。
  • 第三生成微处理器:第三代处理器是1978年推出的16位微处理器。
  • 第四生成微处理器:第四代处理器是32位微处理器。
  • 第五生成微处理器:第五代处理器是64位微处理器。

微处理器的工作

要获取输出,第一个微处理器从计算机内存中获取指令,然后对其进行解码,并以二进制形式执行这些指令。在比特方面测量给定微处理器的功率。


此处理器使用以下步骤执行指令

微处理器工作
微处理器工作
  • 提取(如果):它是微处理器的第一步,它从内存中获取指令。
  • 解码(ID):它是用于解码指令的微处理器的第二步。
  • 执行(前):这是执行指令和输出的处理器的最后一步。

微处理器的类型

处理器的类型如下图所示。

  • 矢量处理器:矢量处理器专为矢量计算而设计,它是一个操作数。它是使用vectors存储大量变量的过程,用于高强度数据处理。天气预报,人类基因组映射,GIS数据是载体处理器的一些例子是IBM 390 / VF,DEC的VAX 9000等。
  • 处理器或SIMD处理器:阵列处理器还设计用于矢量计算,并且它是单个指令多数据(SIMD)处理器。SIMD的应用包括图像处理,3D渲染,语音识别,网络,DSP功能等。
微处理器类型
微处理器类型
  • 标量和超卡处理器:执行标量数据的处理器称为标量处理器。标量处理器可能是RISC标量处理器或CISC标量处理器。SuperScalar处理器每个时钟周期执行多个指令,它具有多个管道。
  • 数字信号处理器:数字信号处理器用于以数字形式处理信号。DSP的应用是音频信号处理,数字图像处理,视频压缩,音频压缩,语音处理和识别等。数字信号处理器是摩托罗拉56000,国家LM 32900等。
  • RISC处理器:完整形式的RISC是减少指令集电脑。该处理器中的说明并不复杂。它用于高端应用,例如视频处理,电信和图像处理。
  • CISC处理器:CISC的全文是复杂的指令集电脑。该处理器中的说明很复杂。它需要外部存储器进行计算。CICS -Architecture用于低端应用,如安全系统,家庭自动化等。
  • ASIC处理器:ASIC代表专用的集成电路。它是用于特殊功能或应用程序的。

微处理器的最佳公司

AMD(高级微型设备),英特尔,NVIDIA,Marvell Technology Group,EnoceangmbH,Ensilica,Arm,Adaptevaare这款处理器的一些最好的公司。AMD(先进的微型设备)公司最近实施了AMD Ryzen 9 3900X,AMD Ryzen 5 2600x等,Intel Best MicroRocessor是英特尔酷睿I9-9900K。

应用程序

该处理器的应用包括以下内容。

  • 赌博
  • 网络浏览
  • 创建文件
  • 数学计算
  • 模拟
  • 图片修改
  • 家用电器
  • 在汽车电子中
  • 在计量中
  • 在移动电子产品中
  • 建立自动化等等

优点

该处理器的优点包括以下内容

  • 低成本
  • 高速
  • 小尺寸
  • 低功耗
  • 多才多艺
  • 可靠
  • 便携式
  • 易于实现
  • 易于修改

缺点

该处理器的缺点包括以下内容。

  • 不支持浮点操作。
  • 有时它可能会过热。

因此,这是关于概述的微处理器。如我们所知,该处理器是最佳技术之一,可以在几乎所有电子产品中使用。它的用法日益增加,与其他技术相比,成本较低,微处理器的速度很高。这是一个问题 - 您目前使用的预先微处理器是什么?

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