Kompiuterio centrinis procesorius (CPU), pastatytas ant a vienas integrinis grandynas (IC) vadinamas a mikroprocesorius .
Skaitmeninis kompiuteris su vienu mikroprocesoriumi, kuris veikia kaip CPU, vadinamas mikrokompiuteriu.
Tai programuojamas, daugiafunkcis, laikrodžiu valdomas, registru pagrįstas elektroninis įrenginys, kuris nuskaito dvejetaines komandas iš saugojimo įrenginio, vadinamo atmintimi, priima dvejetainius duomenis kaip įvestį ir apdoroja duomenis pagal tas instrukcijas ir pateikia rezultatus kaip išvestį.
Mikroprocesoriuje yra milijonai mažų komponentų, tokių kaip tranzistoriai, registrai ir diodai, kurie veikia kartu.
Mikrokompiuterio blokinė diagrama
Mikroprocesorius susideda iš ALU, valdymo bloko ir registrų masyvo. Kur EIK atlieka aritmetines ir logines operacijas su duomenimis, gautais iš įvesties įrenginio ar atminties. Valdymo blokas valdo instrukcijas ir duomenų srautą kompiuteryje. ir, registrų masyvas susideda iš registrų, identifikuojamų tokiomis raidėmis kaip B, C, D, E, H, L ir akumuliatorius.
Mikroprocesorių evoliucija
Mikroprocesorių galime suskirstyti į kategorijas pagal kartas arba pagal mikroprocesoriaus dydį:
gimp stačiakampio piešimas
Pirmoji karta (4 bitų mikroprocesoriai)
Pirmosios kartos mikroprocesorius 1971–1972 metais pristatė Intel Corporation. Jis buvo pavadintas Intel 4004 nes tai buvo 4 bitų procesorius.
Tai buvo vieno lusto procesorius. Jis gali atlikti paprastas aritmetines ir logines operacijas, tokias kaip sudėjimas, atimtis, Būlio ARBA ir Būlio IR.
Turėjau valdymo bloką, galintį atlikti valdymo funkcijas, pvz., paimti instrukcijas iš atminties, ją iššifruoti ir generuoti valdymo impulsus jai vykdyti.
Antroji karta (8 bitų mikroprocesorius)
Antrosios kartos mikroprocesorius 1973 m. vėl pristatė „Intel“. Tai buvo pirmasis 8 bitų mikroprocesorius, galintis atlikti aritmetines ir logines operacijas su 8 bitų žodžiais. Tai buvo „Intel 8008“, o kita patobulinta versija buvo „Intel 8088“.
Trečios kartos (16 bitų mikroprocesorius)
Trečiosios kartos mikroprocesorius, pristatytus 1978 m., atstovavo Intel 8086, Zilog Z800 ir 80286 , kurie buvo 16 bitų procesoriai, kurių našumas panašus į minikompiuterius.
tokios svetainės kaip coomeet
Ketvirtoji karta (32 bitų mikroprocesoriai)
Kelios skirtingos įmonės pristatė 32 bitų mikroprocesorius, tačiau populiariausias yra Intel 80386 .
Penktoji karta (64 bitų mikroprocesoriai)
Nuo 1995 m. iki dabar esame penktoje kartoje. Po 80856 „Intel“ išleido naują procesorių, ty „Pentium“ procesorių, po kurio sekė Pentium Pro CPU , kuri leidžia keliems CPU vienoje sistemoje pasiekti kelių apdorojimo funkciją.
Kiti patobulinti 64 bitų procesoriai Celeron, Dual, Quad, Octa Core procesoriai .
Lentelė: Svarbūs Intel mikroprocesoriai
| Mikroprocesorius | Išradimo metai | Žodžio ilgis | Atminties adresavimo talpa | Smeigtukai | Laikrodis | Pastabos |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 4004 | 1971 m | 4 bitų | 1 KB | 16 | 750 KHz | Pirmasis mikroprocesorius |
| 8085 | 1976 m | 8 bitų | 64 KB | 40 | 3-6 MHz | Populiarus 8 bitų mikroprocesorius |
| 8086 | 1978 m | 16 bitų | 1 MB | 40 | 5-8 MHz | Plačiai naudojamas PC / XT |
| 80286 | 1982 m | 16 bitų | 16 MB realus, 4 GB virtualus | 68 | 6-12,5 MHz | Plačiai naudojamas PC / AT |
| 80386 | 1985 m | 32 bitų | 4GB realus, 64TB virtualus | 132 14x14 PGA | 20-33 MHz | Sudėtyje yra MMU ant lusto |
| 80486 | 1989 m | 32 bitų | 4GB realus, 64TB virtualus | 168 17x17 PGA | 25-100 MHz | Yra MMU, talpykla ir FPU, 1,2 mln. tranzistorių |
| Pentium | 1993 m | 32 bitų | 4 GB realus, 32 bitų adresas, 64 bitų duomenų magistralė | 237 PGA | 60-200 | Sudėtyje yra 2 ALU, 2 talpyklos, FPU, 3,3 milijono tranzistorių, 3,3 V, 7,5 milijono tranzistorių |
| Pentium Pro | devyniolika devyniasdešimt penki | 32 bitų | 64 GB tikroji, 36 bitų adresų magistralė | 387 PGA | 150-200 MHz | Tai duomenų srauto procesorius. Jame taip pat yra antrojo lygio talpykla, 3,3 V |
| Pentium II | 1997 m | 32 bitų | - | - | 233-400 MHz | Visos funkcijos Pentium pro plus MMX technologija, 3,3 V, 7,5 mln. tranzistorių |
| Pentium III | 1999 m | 32 bitų | 64 GB | 370 PGA | 600-1,3 MHz | Patobulinta Pentium II versija; 70 naujų SIMD instrukcijų |
| Pentium 4 | 2000 m | 32 bitų | 64 GB | 423 PGA | 600-1,3 GHz | Patobulinta Pentium III versija |
| Itanium | 2001 m | 64 bitų | 64 adreso eilutės | 423 PGA | 733 MHz-1,3 GHz | 64 bitų EPIC procesorius |
kur,
Pagrindiniai terminai, naudojami mikroprocesoriuje
Čia yra kai kurių pagrindinių terminų, naudojamų mikroprocesoriuje, sąrašas:
Instrukcijų rinkinys - Komandų grupė, kurią gali suprasti mikroprocesorius, vadinama Instrukcijų rinkiniu. Tai sąsaja tarp techninės ir programinės įrangos.
Autobusas - Laidininkų rinkinys, skirtas perduoti duomenis, adresus arba valdymo informaciją į skirtingus mikroprocesoriaus elementus. Mikroprocesorius turės trijų tipų magistrales, ty duomenų magistralę, adresų magistralę ir valdymo magistralę.
java eilutės formatavimas
IPC (instrukcijos per ciklą) - Tai matas, kiek komandų CPU gali vykdyti vienu laikrodžiu.
Laikrodžio greitis - Tai operacijų skaičius per sekundę, kurį gali atlikti procesorius. Jis gali būti išreikštas megahercais (MHz) arba gigahercais (GHz). Jis taip pat vadinamas laikrodžio dažniu.
java kilpų tipams
Pralaidumas - Vienoje komandoje apdorotų bitų skaičius vadinamas Bandwidth.
Žodžio ilgis - Bitų skaičius, kurį procesorius gali apdoroti vienu metu, vadinamas procesoriaus žodžio ilgiu. 8 bitų mikroprocesorius vienu metu gali apdoroti 8 bitų duomenis. Žodžio ilgio diapazonas yra nuo 4 bitų iki 64 bitų, priklausomai nuo mikrokompiuterio tipo.
Duomenų tipai - Mikroprocesorius palaiko kelis duomenų tipų formatus, tokius kaip dvejetainiai, ASCII, pasirašyti ir nepasirašyti skaičiai.
Mikroprocesoriaus veikimas
Mikroprocesorius seka seka, kad vykdytų instrukcijas: Fetch, Decode ir tada Execute.
Iš pradžių instrukcijos saugomos kompiuterio atminties atmintyje nuosekliai. Mikroprocesorius paima tas instrukcijas iš saugomos srities (atminties), tada jas dekoduoja ir vykdo tas instrukcijas, kol įvykdoma STOP nurodymas. Tada jis siunčia rezultatą dvejetaine forma į išvesties prievadą. Tarp šių procesų registre saugomi laikinieji duomenys, o ALU (Aritmetinis ir loginis vienetas) atlieka skaičiavimo funkcijas.