Центральний процесор (CPU) комп’ютера, побудований на a одна інтегральна схема (IC) називається a мікропроцесор .

Цифровий комп'ютер з одним мікропроцесором, який виконує роль центрального процесора, називається мікрокомп'ютером.

Це програмований багатоцільовий електронний пристрій на основі регістрів, керований годинником, який зчитує двійкові інструкції із запам’ятовуючого пристрою, який називається пам’яттю, приймає двійкові дані як вхідні дані та обробляє дані відповідно до цих інструкцій і надає результати як вихідні дані.

Мікропроцесор містить мільйони дрібних компонентів, таких як транзистори, регістри та діоди, які працюють разом.

Структурна схема мікрокомп’ютера

Мікропроцесор складається з АЛУ, блоку управління та регістрового масиву. Де ІДИ виконує арифметичні та логічні операції над даними, отриманими з пристрою введення або пам’яті. Блок керування керує інструкціями та потоком даних у комп’ютері. і, реєстровий масив складається з регістрів, позначених буквами B, C, D, E, H, L, і акумулятора.

Еволюція мікропроцесорів

Ми можемо класифікувати мікропроцесор відповідно до поколінь або розміру мікропроцесора:

веб-сервіси Java

Перше покоління (4-розрядні мікропроцесори)

Мікропроцесори першого покоління були представлені в 1971-1972 роках корпорацією Intel. Було названо Intel 4004 оскільки це був 4-розрядний процесор.

Це був процесор на одному чіпі. Він міг виконувати прості арифметичні та логічні операції, такі як додавання, віднімання, логічні АБО та логічні І.

У мене був блок керування, здатний виконувати функції керування, як-от отримання інструкції з пам’яті, декодування її, а потім генерація керуючих імпульсів для її виконання.

Друге покоління (8-розрядний мікропроцесор)

Мікропроцесори другого покоління були представлені в 1973 році знову компанією Intel. Це був перший 8-розрядний мікропроцесор, який міг виконувати арифметичні та логічні операції над 8-розрядними словами. Це був Intel 8008, а інша вдосконалена версія – Intel 8088.

Третє покоління (16-розрядний мікропроцесор)

Мікропроцесори третього покоління, представлені в 1978 році, були представлені Intel 8086, Zilog Z800 і 80286 , які були 16-розрядними процесорами з продуктивністю, як міні-комп'ютери.

скільки там фруктів

Четверте покоління (32-розрядні мікропроцесори)

Кілька різних компаній представили 32-розрядні мікропроцесори, але найпопулярнішим є Intel 80386 .

П'яте покоління (64-розрядні мікропроцесори)

З 1995 року по теперішній час ми в п'ятому поколінні. Після 80856 Intel випустила новий процесор, а саме процесор Pentium Процесор Pentium Pro , що дозволяє кільком ЦП в одній системі досягати багатопроцесорності.

Інші вдосконалені 64-розрядні процесори Процесори Celeron, Dual, Quad, Octa Core .

Таблиця: важливі мікропроцесори Intel

Де,

PGA- Pin Grid ArrayMMX- Мультимедійні розширенняEPIC- Обчислення явно паралельних інструкційSIMD- Одна інструкція з кількома данимиІДИ- Арифметико-логічний блокMMU- Блок керування пам'яттюФПУ- Одиниця з плаваючою комою

Основні терміни, що використовуються в мікропроцесорі

Ось список деяких основних термінів, які використовуються в мікропроцесорі:

що таке 10 із 100

Набір інструкцій - Група команд, яку може зрозуміти мікропроцесор, називається набором інструкцій. Це інтерфейс між апаратним і програмним забезпеченням.

Автобус - Набір провідників, призначених для передачі даних, адреси або керуючої інформації до різних елементів мікропроцесора. Мікропроцесор матиме три типи шин, тобто шину даних, шину адреси та шину керування.

IPC (інструкції за цикл) - Це показник того, скільки інструкцій ЦП здатний виконати за один такт.

Тактова частота - Це кількість операцій за секунду, які може виконати процесор. Його можна виразити в мегагерцах (МГц) або гігагерцах (ГГц). Його також називають тактовою частотою.

Пропускна здатність - Кількість бітів, оброблених в одній інструкції, називається пропускною здатністю.

Довжина слова - Кількість бітів, які процесор може обробити за раз, називається довжиною слова процесора. 8-розрядний мікропроцесор може обробляти 8-розрядні дані одночасно. Діапазон довжини слова становить від 4 біт до 64 біт залежно від типу мікрокомп’ютера.

Типи даних - Мікропроцесор підтримує кілька форматів даних, таких як двійкові, ASCII, числа зі знаком і без знаку.

Робота мікропроцесора

Мікропроцесор дотримується послідовності для виконання інструкції: вибірка, декодування, а потім виконання.

повернення масиву java

Спочатку інструкції зберігаються в пам'яті комп'ютера в послідовному порядку. Мікропроцесор отримує ці інструкції із збереженої області (пам’яті), потім декодує їх і виконує ці інструкції, доки не буде виконано інструкцію STOP. Потім він надсилає результат у двійковій формі на вихідний порт. Між цими процесами реєстр зберігає тимчасові дані, а ALU (арифметико-логічний блок) виконує обчислювальні функції.

Характеристики мікропроцесора

Низька вартість- Завдяки технології інтегрованих схем мікропроцесори доступні за дуже низькою ціною. Це зменшить вартість комп’ютерної системи.Висока швидкість– Завдяки використаній у ньому технології мікропроцесор може працювати на дуже високій швидкості. Він може виконувати мільйони інструкцій за секунду.Маленький розмір- Мікропроцесор виготовляється з дуже малою площею завдяки технології дуже великої та надвеликої інтеграції. Через це зменшується розмір комп'ютерної системи.Універсальний- Один і той самий чіп можна використовувати для кількох програм, тому мікропроцесори універсальні.Низьке енергоспоживання- Мікропроцесори використовують технологію металооксидних напівпровідників, яка споживає менше енергії.Менше виділення тепла- У мікропроцесорах використовується напівпровідникова технологія, яка не буде випромінювати багато тепла порівняно з пристроями з вакуумними трубками.Надійний- Оскільки в мікропроцесорах використовується напівпровідникова технологія, відсоток відмов значно менший. Тому він дуже надійний.Портативний- Завдяки малим розмірам і низькому енергоспоживанню мікропроцесори є портативними.