Datamaskinens sentrale prosesseringsenhet (CPU) bygget på en enkel integrert krets (IC) kalles a mikroprosessor .
En digital datamaskin med én mikroprosessor som fungerer som en CPU kalles mikrodatamaskin.
Det er en programmerbar, flerbruks, klokkedrevet, registerbasert elektronisk enhet som leser binære instruksjoner fra en lagringsenhet kalt minne, aksepterer binære data som input og behandler data i henhold til disse instruksjonene og gir resultater som utdata.
Mikroprosessoren inneholder millioner av små komponenter som transistorer, registre og dioder som fungerer sammen.
Blokkdiagram av en mikrodatamaskin
En mikroprosessor består av en ALU, kontrollenhet og registerarray. Hvor GÅ utfører aritmetiske og logiske operasjoner på dataene som mottas fra en inndataenhet eller et minne. Kontrollenheten kontrollerer instruksjonene og dataflyten i datamaskinen. Og, register array består av registre identifisert med bokstaver som B, C, D, E, H, L og akkumulator.
Utvikling av mikroprosessorer
Vi kan kategorisere mikroprosessoren i henhold til generasjoner eller i henhold til størrelsen på mikroprosessoren:
git legg til alle
Første generasjon (4-bits mikroprosessorer)
Den første generasjonen mikroprosessorer ble introdusert i år 1971-1972 av Intel Corporation. Det ble navngitt Intel 4004 siden det var en 4-bits prosessor.
Det var en prosessor på en enkelt brikke. Den kan utføre enkle aritmetiske og logiske operasjoner som addisjon, subtraksjon, boolsk ELLER og boolsk OG.
Jeg hadde en kontrollenhet som var i stand til å utføre kontrollfunksjoner som å hente en instruksjon fra lagringsminnet, dekode den og deretter generere kontrollpulser for å utføre den.
Andre generasjon (8-bits mikroprosessor)
Andre generasjons mikroprosessorer ble introdusert i 1973 igjen av Intel. Det var en første 8-bits mikroprosessor som kunne utføre aritmetiske og logiske operasjoner på 8-bits ord. Det var Intel 8008, og en annen forbedret versjon var Intel 8088.
Tredje generasjon (16-bits mikroprosessor)
Tredje generasjons mikroprosessorer, introdusert i 1978 ble representert av Intels 8086, Zilog Z800 og 80286 , som var 16-bits prosessorer med en ytelse som minidatamaskiner.
separat streng i java
Fjerde generasjon (32-bits mikroprosessorer)
Flere forskjellige selskaper introduserte 32-bits mikroprosessorer, men den mest populære er Intel 80386 .
Femte generasjon (64-bits mikroprosessorer)
Fra 1995 til nå er vi i femte generasjon. Etter 80856 kom Intel ut med en ny prosessor, nemlig Pentium-prosessor etterfulgt av Pentium Pro CPU , som lar flere CPUer i et enkelt system oppnå multiprosessering.
Andre forbedrede 64-bits prosessorer er Celeron, Dual, Quad, Octa Core-prosessorer .
Tabell: Viktige Intel-mikroprosessorer
| Mikroprosessor | Oppfinnelsens år | Ordlengde | Minneadresseringskapasitet | Pinner | Klokke | Merknader |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 4004 | 1971 | 4-bit | 1 KB | 16 | 750 KHz | Første mikroprosessor |
| 8085 | 1976 | 8-bit | 64 KB | 40 | 3-6 MHz | Populær 8-bits mikroprosessor |
| 8086 | 1978 | 16-bit | 1 MB | 40 | 5-8 MHz | Mye brukt i PC/XT |
| 80286 | 1982 | 16-bit | 16 MB ekte, 4 GB virtuell | 68 | 6-12,5 MHz | Mye brukt i PC/AT |
| 80386 | 1985 | 32-bit | 4 GB ekte, 64 TB virtuell | 132 14X14 PGA | 20-33 MHz | Inneholder MMU på brikke |
| 80486 | 1989 | 32-bit | 4 GB ekte, 64 TB virtuell | 168 17X17 PGA | 25-100 MHz | Inneholder MMU, cache og FPU, 1,2 millioner transistorer |
| Pentium | 1993 | 32-bit | 4 GB ekte, 32-biters adresse, 64-biters databuss | 237 PGA | 60-200 | Inneholder 2 ALUer, 2 cacher, FPU, 3,3 millioner transistorer, 3,3 V, 7,5 millioner transistorer |
| Pentium Pro | nitten nitti fem | 32-bit | 64 GB ekte, 36-biters adressebuss | 387 PGA | 150-200 MHz | Det er en dataflytprosessor. Den inneholder også cache på andre nivå, 3,3 V |
| Pentium II | 1997 | 32-bit | - | - | 233-400 MHz | Alle funksjoner Pentium pro pluss MMX-teknologi, 3,3 V, 7,5 millioner transistorer |
| Pentium III | 1999 | 32-bit | 64 GB | 370 PGA | 600-1,3 MHz | Forbedret versjon av Pentium II; 70 nye SIMD-instruksjoner |
| Pentium 4 | 2000 | 32-bit | 64 GB | 423 PGA | 600-1,3 GHz | Forbedret versjon av Pentium III |
| Itanium | 2001 | 64-bit | 64 adresselinjer | 423 PGA | 733 MHz-1,3 GHz | 64-bits EPIC-prosessor |
Hvor,
Grunnleggende vilkår som brukes i mikroprosessor
Her er en liste over noen grunnleggende termer som brukes i mikroprosessor:
Instruksjonssett – Gruppen av kommandoer som mikroprosessoren kan forstå kalles Instruction set. Det er et grensesnitt mellom maskinvare og programvare.
Buss - Sett med ledere beregnet på å overføre data, adresse eller kontrollinformasjon til forskjellige elementer i en mikroprosessor. En mikroprosessor vil ha tre typer busser, dvs. databuss, adressebuss og kontrollbuss.
hvordan avsløre skjulte apper
IPC (instruksjoner per syklus) – Det er et mål på hvor mange instruksjoner en CPU er i stand til å utføre i en enkelt klokke.
Klokkefart – Det er antall operasjoner per sekund prosessoren kan utføre. Det kan uttrykkes i megahertz (MHz) eller gigahertz (GHz). Det kalles også Clock Rate.
fotnoter markering
Båndbredde - Antallet biter som behandles i en enkelt instruksjon kalles Bandwidth.
Ordlengde – Antall bits prosessoren kan behandle om gangen kalles ordlengden til prosessoren. 8-bits mikroprosessor kan behandle 8-bits data om gangen. Utvalget av ordlengde er fra 4 biter til 64 biter avhengig av typen mikrodatamaskin.
Datatyper - Mikroprosessoren støtter flere datatypeformater som binære, ASCII, signerte og usignerte tall.
Arbeid av mikroprosessor
Mikroprosessoren følger en sekvens for å utføre instruksjonen: Fetch, Decode, og deretter Execute.
Til å begynne med lagres instruksjonene i lagringsminnet til datamaskinen i sekvensiell rekkefølge. Mikroprosessoren henter disse instruksjonene fra det lagrede området (minnet), dekoder det deretter og utfører disse instruksjonene til STOP-instruksjonen oppfylles. Deretter sender den resultatet i binær form til utgangsporten. Mellom disse prosessene lagrer registeret de midlertidige dataene og ALU (Aritmetic and Logic Unit) utfører beregningsfunksjonene.