El microprocessador no és més que la CPU i és un component essencial de l’ordinador. És un xip de silici que comprèn milions de transistors i altres Components electrònics que processen milions d’instruccions per segon. A El microprocessador és un xip versàtil , que es combina amb memòria i xips per a usos especials i preprogramat per programari. Accepta dades digitals com a I / P i les processa segons les instruccions emmagatzemades a la memòria. El microprocessador té moltes funcions, com ara funcions d'emmagatzematge de dades, interactuar amb altres dispositius i altres funcions relacionades amb el temps. Però, la funció principal és enviar i rebre les dades per fer bé la funció de l’ordinador. En aquest article es discuteixen els tipus i evolució del microprocessador . Seguiu aquest enllaç per a Història del microprocessador i generació de microprocessador
Evolució del microprocessador
El microprocessador s’ha convertit en una part més essencial de molts aparells. L'evolució del microprocessador es va dividir en cinc generacions, com ara la primera, la segona, la tercera, la quarta i la cinquena, i es descriuen a continuació les característiques d'aquestes generacions.
Microprocessador
Microprocessadors de primera generació
Els microprocessadors de primera generació es van introduir l'any 1971-1972. Les instruccions d'aquests microprocessadors es processaven en sèrie, van obtenir la instrucció, la van descodificar i després la van executar. Quan s'ha acabat una instrucció del microprocessador, el microprocessador actualitza el punter d'instruccions i obté la següent instrucció, realitzant aquesta operació consecutiva per a cada instrucció al seu torn.
Microprocessadors de segona generació
L'any 1970, hi havia un petit nombre de transistors disponibles al circuit integrat dels microprocessadors de segona generació. Alguns exemples de microprocessadors de segona generació són el processament d'instruccions aritmètiques de 16 bits de 7 bits, el microprocessador MC68000 Motorola. Aquests processadors es van introduir l'any 1979 i Intel El processador 8080 és un altre exemple del microprocessador . La segona generació del microprocessador es defineix mitjançant la sol·licitud, la descodificació i l'execució dels passos. Quan es processa la primera generació a la unitat d'execució, es descodifica la segona instrucció i es recupera la tercera instrucció.
La diferència entre el microprocessador de primera generació i la de segona generació era principalment l’ús de noves tecnologies de semiconductors per fabricar els xips. El resultat d'aquesta tecnologia va donar lloc a un augment de cinc vegades en la instrucció, la velocitat, l'execució i la densitat de xips més alta.
Microprocessadors de tercera generació
Els microprocessadors de tercera generació es van introduir l’any 1978, tal com indica el 8086 d’Intel i el Zilog Z8000. Es tractava de processadors de 16 bits amb un rendiment com els mini ordinadors. Aquest tipus de microprocessadors eren diferents de les generacions anteriors de microprocessadors, ja que tots els industrials de les estacions de treball principals van començar a desenvolupar les seves pròpies arquitectures de microprocessadors basades en ISC.
Microprocessadors de quarta generació
Com que moltes indústries es van convertir de microprocessadors comercials a dissenys interns, els microprocessadors de quarta generació entren amb un disseny excepcional amb un milió de transistors. Els microprocessadors d’avantguarda, com el 88100 de Motorola i el 80960CA d’Intel, podrien emetre i retirar més d’una instrucció per cicle de rellotge.
Microprocessadors de cinquena generació
Els microprocessadors de cinquena generació van emprar processos superescalars desacoblats i el seu disseny aviat va superar els 10 milions de transistors. A la cinquena generació, els ordinadors són un negoci de baix marge i gran volum conquerit per un únic microprocessador.
El 23 de desembre de 1947, el transistor es va inventar al laboratori de Bell, mentre que un circuit integrat va ser inventat el 1958 per J Kilby a Texas Instruments. Per tant, Intel o INTegrated ELectronics ha inventat el primer microprocessador.
Evolució del microprocessador
Microprocessador de 4 bits
L’INTEL 4004/4040 va ser inventat l’any 1971 per Stanley Mazor i Ted Hoff. La velocitat de rellotge d’aquest microprocessador és de 740 KHz. El nombre de transistors utilitzats en aquest microprocessador és de 2.300 i la instrucció per segon és de 60K. El nombre de pins d’aquest microprocessador és 16.
Microprocessador de 8 bits
- El processador 8008 es va inventar l'any 1972. La velocitat de rellotge d'aquest microprocessador és de 500 KHz i la instrucció per segon és de 50 K
- El microprocessador 8080 es va inventar l'any 1974. La velocitat del rellotge és de 2 MHz. El nombre de transistors utilitzats és de 60 k i la instrucció per segon és deu vegades més ràpida en comparació amb el processador 8008.
- El microprocessador 8085 es va inventar l'any 1976. La velocitat del rellotge és de 3 MHz. El nombre de transistors utilitzats és de 6.500 i la instrucció per segon és de 769230. El nombre de pins d’aquest microprocessador és de 40
Microprocessador de 16 bits
- El microprocessador 8086 es va inventar l'any 1978. La velocitat del rellotge és de 4,77, 8 i 10 MHz. El nombre de transistors utilitzats és de 29.000 i la instrucció per segon és de 2,5 milions. El nombre de pins d’aquest microprocessador és de 40
- El microprocessador 8088 es va inventar l'any 1979 i la instrucció per segon és de 2,5 milions
- Els microprocessadors com 80186 o 80188 es van inventar l'any 1982. La velocitat del rellotge és de 6 MHz
- El microprocessador 80286 es va inventar l'any 1982. La velocitat del rellotge és de 8 MHz. El nombre de transistors utilitzats és de 134000 i la instrucció per segon és de 4 milions. El nombre de pins d’aquest microprocessador és de 68
Microprocessador de 32 bits
- El microprocessador Intel 80386 es va inventar l'any 1986. La velocitat del rellotge és de 16 MHz a 33 MHz. El nombre de transistors utilitzats és de 275000. El nombre de pins d’aquest microprocessador és de 132 14X14 PGA
- El microprocessador Intel 80486 es va inventar l’any 1986. La velocitat del rellotge és de 16 MHz a 100 MHz. El nombre de transistors utilitzats és d'1,2 milions de transistors i la instrucció per segon és de 8 KB de memòria cau. El nombre de pins d'aquest microprocessador és de 168 17X17 PGA (Pin Grid Array)
- El microprocessador PENTIUM es va inventar l'any 1993. La velocitat del rellotge és de 66 MHz i la instrucció per segon és memòria cau de 8 bits per a instruccions de 8 bits per a dades. El nombre de pins d’aquest microprocessador és de 237 PGA
Microprocessador de 64 bits
- El microprocessador INTEL core 2 es va inventar l'any 2006. La velocitat del rellotge és d'1,2 GHz a 3 GHz. El nombre de transistors utilitzats és de 291 milions i la instrucció per segon és de 64 KB de memòria cau de L1 per cada nucli de 4 MB de memòria cau de L2.
- Els microprocessadors i3, i5, i7 es van inventar els anys 2007, 2009, 2010 2. La velocitat del rellotge és de 2 GHz a 3,3 GHz, de 2,4 GHz a 3,6 GHz i de 2,93 GHz a 3,33 GHz.
Evolució del microprocessador en diferents aplicacions
Els següents gadgets es van implementar mitjançant diferents microprocessadors. Per tant, l'evolució del microprocessador en diferents aplicacions es discuteix a continuació.
Calculadora de negoci
L’any 1971 es va inventar una calculadora de negocis com Unicom 141P. No estava entre els principals gadgets que inclouen un microprocessador.
Commodore PET
L'any 1971, aquest PET es va implementar i és reconegut principalment com l'ordinador domèstic tot en un.
Rentadora
El 1977 es van llançar les rentadores que es controlaven mitjançant microxips principals.
Arcade Mania
L’any 1980 es va llançar Arcade Maina. Namco va establir Pac-Man dins del camí dels Estats Units i va encendre una nova tendència.
Portàtil Osborne 1
El 1981 es va llançar l’ordinador portàtil Osborne 1 amb cinc pantalles de 10,7 kg de pes. Per a la majoria de portàtils moderns, és un besavi.
Nintendo NES
El 1986, les consoles van actualitzar el negoci dels jocs com Nintendo Entertainment System.
Informàtica democratitzada
L'any 1991, la invenció de la informàtica personal i empresarial va esclatar a través d'una àmplia varietat de portàtils i pestanyes d'escriptori.
Reproductor mp3
El 1997 es va llançar un reproductor de música per gaudir de la música d’una manera moderna
BlackBerry
La insurrecció dels telèfons intel·ligents va augmentar amb el llançament de RIM’s Blackberry 850. El primer BB va ser accessible l’any 1999.
IPod d'Apple
L'any 2001 es va llançar el primer iPod que va donar a la perspectiva de la configuració de música MP3 una nova gamma de cançons.
Tauleta Microsoft Windows
L’any 2002 es va implementar la tauleta Microsoft Windows, les empreses utilitzaven aquestes pestanyes per obtenir treballs més útils.
Netbook
L'any 2008, es van llançar Netbooks a causa d'un dispositiu petit i lleuger per dur a terme tasques senzilles, gaudir de contingut multimèdia i d'Internet.
IPod d'Apple
El 2010, les pestanyes van arribar al flux principal del client mitjançant el llançament de l'iPod.
Senyalització digital
L’any 2011 es va inventar Digital Signage, que va ser el primer dels enormes usos nous del microprocessador. Els dispositius acadèmics connectats a Internet es van establir en la vida quotidiana, des del comerç i el comerç minorista fins a l’agricultura i els automòbils.
Ultrabook
L’any 2011 es va implementar Ultrabook. El desenvolupament de l'ordinador fa un pas gegantí addicional com els dispositius de moda Ultrabook amb experiència en computació d'alt rendiment.
Tipus de microprocessador
Els microprocessadors es classifiquen en cinc tipus, a saber: Microprocessadors de conjunts d’instruccions complexos CISC, microprocessador de conjunts d’instruccions reduïts RISC , ASIC- Circuit integrat específic d’aplicació, processadors superescalars, microprocessadors de senyal digital DSP’s.
Diferents tipus de microprocessador
Microprocessadors de conjunts d’instruccions complexes
El curt termini dels microprocessadors de conjunts d’instruccions complexes és CISM i classifiquen un microprocessador en el qual es poden realitzar ordres juntament amb altres activitats de baix nivell. Aquest tipus de processadors realitzen diferents tasques com descarregar, penjar, recuperar dades a la targeta de memòria i recuperar dades de la targeta de memòria. A part d’aquestes tasques, també fa càlculs matemàtics complexos en una sola ordre.
Microprocessador de conjunt d'instruccions reduït
El curt termini del microprocessador de conjunt d’instruccions reduïdes és RISC. Aquest tipus de processadors es fabriquen segons la funció en què el microprocessador pot realitzar petites coses en ordres específiques. D’aquesta manera, aquests processadors completen més ordres a un ritme més ràpid.
Microprocessadors superescalars
El processador superescalar fa màquines del maquinari del processador per realitzar diverses tasques alhora. Aquests processadors es poden utilitzar per ALU o multiplicadors. Tenen diferents unitats operatives i aquests processadors poden dur a terme més d’una ordre transmetent contínuament diverses instruccions a les unitats operatives addicionals del processador.
El circuit integrat específic de l’aplicació
El curt termini de Processador de circuits integrats específics de l'aplicació és un ASIC. Aquests processadors s’utilitzen amb finalitats particulars, com ara el control d’emissions de l’automòbil o l’ordinador de l’assistent digital personal. Aquest tipus de processador es fabrica amb les especificacions adequades, però a part d’aquestes, també es pot fabricar amb engranatges fora de la plataforma.
Multiprocessadors de senyal digital
Els processadors de senyal digital també s’anomenen DSP’s, aquests processadors s’utilitzen per codificar i descodificar els vídeos o per convertir el D / A (digital a analògic) i A / D ( analògic a digital ). Necessiten un microprocessador que sigui excel·lent en càlculs matemàtics. Els xips d’aquest processador s’utilitzen a RADAR, cinemes domèstics, SONAR, equips d’àudio, descodificadors de televisió i telèfons mòbils.
Hi ha moltes empreses com Intel, Motorola, DEC (Digital Equipment Corporation), TI (Texas Instruments) associades a molts microprocessadors com microprocessadors 8085, ASIC, CISM, RISC, DSP i 8086 microprocessadors com Intel
Característiques
El principal característiques d’un microprocessador inclou el següent.
Portàtil
Els microprocessadors són portàtils a causa de la mida i del menor consum d'energia.
Baix cost
Els microprocessadors estan disponibles a un cost inferior gràcies a la tecnologia IC. Per tant, aquesta tecnologia disminuirà el preu d’un sistema informàtic.
Versàtil
Un microprocessador és versàtil, de manera que es pot utilitzar per a diferents aplicacions
Fiable
Els microprocessadors són fiables, de manera que la taxa de fallades és menor a causa de la tecnologia dels semiconductors.
Mida petita
La fabricació de microprocessadors es pot fer en molt menys espai a causa de les tecnologies utilitzades com VLSI i ULSI. Per tant, es reduirà la mida del sistema informàtic.
Alta velocitat
Els microprocessadors funcionen molt ràpidament a causa de la tecnologia utilitzada, de manera que executa diverses instruccions per cada segon.
Baix consum d'energia
Els microprocessadors utilitzen poca potència a causa de la tecnologia MOS
Generació de baixa calor
Els microprocessadors no poden generar una calor enorme en comparació amb els dispositius de tubs de buit perquè utilitzen tecnologia de semiconductors.
Condicions bàsiques
El termes bàsics utilitzats principalment en microprocessadors es comenten a continuació.
Conjunt d’instruccions
El conjunt d'instruccions es pot definir com el conjunt d'ordres que entén el microprocessador. És un avantatge entre el programari i el maquinari.
Autobús
Els conductors que s’utilitzen per transmetre dades, s’adrecen a una altra informació de control d’elements diferents dins d’un microprocessador. Inclou tres tipus d’autobusos: el de dades, el control i el bus d’adreces
IPC
L'IPC significa Instruccions per cicle. És un càlcul de quantes ordres pot executar una CPU en un sol rellotge.
Velocitat del rellotge
Quan el núm. d'operacions per a cada segon que pot realitzar el processador es coneix com a velocitat de rellotge. La velocitat CLK es pot expressar en MHz (megahertz) en cas contrari, en GHz (gigahertz). Un nom alternatiu per a això és la freqüència de rellotge.
Ample de banda
El curt termini de l’amplada de banda és BW i es pot definir com el núm. de bits que es poden processar dins d’una sola instrucció.
Longitud de la paraula
La paraula longitud no és res més que, quan el no. El processador pot processar una quantitat de bits alhora. Per exemple, el microprocessador de 8 bits s'utilitza per processar dades de 8 bits alhora. El rang de longitud de les paraules d'un processador oscil·la entre els 4 i els 64 bits segons el tipus de microordinador.
Tipus de dades
El microprocessador admet principalment diversos dissenys de tipus de dades, com ara ASCII, binari, signat i sense signar.
Avantatges i desavantatges dels microprocessadors
Els avantatges dels microprocessadors són
- La velocitat de processament és elevada
- La intel·ligència s’ha portat als sistemes
- Flexible.
- Mida compacta.
- Fàcil manteniment
- Matemàtiques complexes
Alguns dels desavantatges del microprocessador són que es pot sobreescalfar i la limitació del microprocessador imposa a la mida de les dades.
Les aplicacions dels microprocessadors impliquen principalment controladors en electrodomèstics, comunicació sense fils equips, publicació i automatització d’oficines, articles electrònics de consum, calculadores, sistema comptable, videojocs, controladors industrials , i sistemes d'adquisició de dades
Per tant, tot això tracta sobre els tipus i l'evolució del microprocessador. La disponibilitat d’un microprocessador amb poca potència, baix cost, poc pes i capacitat informàtica fa que sigui útil en diverses aplicacions. Actualment, s’utilitzen sistemes basats en microprocessadors en el producte de proves automàtiques, sistemes de control de senyals de trànsit , instruccions, control de velocitat del motor s, etc. A més, qualsevol dubte sobre aquesta evolució dels articles o microprocessadors projectes electrònics i elèctrics Si us plau, doneu els vostres comentaris al quadre de la secció de comentaris. Aquí teniu una pregunta, quina pila s’utilitza al microprocessador 8085?
No us ho perdeu: coneixeu el diferència entre microprocessador i microcontrolador .
Crèdits fotogràfics:
- Evolució del microprocessador per bhs4
