Datorns centrala processorenhet (CPU) byggd på en enkel integrerad krets (IC) kallas a mikroprocessor .
En digital dator med en mikroprocessor som fungerar som en CPU kallas mikrodator.
Det är en programmerbar, multifunktionell, klockdriven, registerbaserad elektronisk enhet som läser binära instruktioner från en lagringsenhet som kallas minne, accepterar binär data som indata och bearbetar data enligt dessa instruktioner och ger resultat som utdata.
Mikroprocessorn innehåller miljontals små komponenter som transistorer, register och dioder som fungerar tillsammans.
Blockdiagram av en mikrodator
En mikroprocessor består av en ALU, styrenhet och registeruppsättning. Var GÅ utför aritmetiska och logiska operationer på data som tas emot från en inmatningsenhet eller minne. Styrenheten styr instruktionerna och dataflödet i datorn. Och, registrera array består av register identifierade med bokstäver som B, C, D, E, H, L och ackumulator.
Utveckling av mikroprocessorer
Vi kan kategorisera mikroprocessorn efter generationer eller efter storleken på mikroprocessorn:
förbeställ korsning av ett träd
Första generationen (4-bitars mikroprocessorer)
Den första generationens mikroprocessorer introducerades åren 1971-1972 av Intel Corporation. Den fick namnet Intel 4004 eftersom det var en 4-bitars processor.
Det var en processor på ett enda chip. Den kan utföra enkla aritmetiska och logiska operationer som addition, subtraktion, boolesk ELLER och boolesk AND.
Jag hade en kontrollenhet som kunde utföra kontrollfunktioner som att hämta en instruktion från minnet, avkoda den och sedan generera kontrollpulser för att exekvera den.
Andra generationens (8-bitars mikroprocessor)
Den andra generationens mikroprocessorer introducerades 1973 igen av Intel. Det var en första 8-bitars mikroprocessor som kunde utföra aritmetiska och logiska operationer på 8-bitars ord. Det var Intel 8008, och en annan förbättrad version var Intel 8088.
Tredje generationens (16-bitars mikroprocessor)
Den tredje generationens mikroprocessorer, som introducerades 1978, representerades av Intels 8086, Zilog Z800 och 80286 , som var 16-bitars processorer med en prestanda som minidatorer.
java kast undantag
Fjärde generationen (32-bitars mikroprocessorer)
Flera olika företag introducerade 32-bitars mikroprocessorer, men den mest populära är den Intel 80386 .
Femte generationen (64-bitars mikroprocessorer)
Från 1995 till nu är vi i femte generationen. Efter 80856 kom Intel med en ny processor nämligen Pentium-processor följt av Pentium Pro CPU , vilket gör att flera processorer i ett enda system kan uppnå multibearbetning.
Andra förbättrade 64-bitars processorer är Celeron, Dual, Quad, Octa Core-processorer .
Tabell: Viktiga Intel-mikroprocessorer
| Mikroprocessor | Uppfinningens år | Ordets längd | Minnesadresseringskapacitet | Pins | Klocka | Anmärkningar |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 4004 | 1971 | 4-bitars | 1 KB | 16 | 750 KHz | Första mikroprocessorn |
| 8085 | 1976 | 8-bitars | 64 KB | 40 | 3-6 MHz | Populär 8-bitars mikroprocessor |
| 8086 | 1978 | 16-bitars | 1 MB | 40 | 5-8 MHz | Används ofta i PC/XT |
| 80286 | 1982 | 16-bitars | 16 MB verkligt, 4 GB virtuellt | 68 | 6-12,5 MHz | Används ofta i PC/AT |
| 80386 | 1985 | 32-bitars | 4 GB äkta, 64 TB virtuell | 132 14X14 PGA | 20-33 MHz | Innehåller MMU på chip |
| 80486 | 1989 | 32-bitars | 4 GB äkta, 64 TB virtuell | 168 17X17 PGA | 25-100 MHz | Innehåller MMU, cache och FPU, 1,2 miljoner transistorer |
| Pentium | 1993 | 32-bitars | 4GB riktig, 32-bitars adress, 64-bitars databuss | 237 PGA | 60-200 | Innehåller 2 ALU, 2 cacher, FPU, 3,3 miljoner transistorer, 3,3 V, 7,5 miljoner transistorer |
| Pentium Pro | nittonhundranittiofem | 32-bitars | 64 GB riktig, 36-bitars adressbuss | 387 PGA | 150-200 MHz | Det är en dataflödesprocessor. Den innehåller också andra nivås cache, 3,3 V |
| Pentium II | 1997 | 32-bitars | - | - | 233-400 MHz | Alla funktioner Pentium pro plus MMX-teknik, 3,3 V, 7,5 miljoner transistorer |
| Pentium III | 1999 | 32-bitars | 64 GB | 370 PGA | 600-1,3 MHz | Förbättrad version av Pentium II; 70 nya SIMD-instruktioner |
| Pentium 4 | 2000 | 32-bitars | 64 GB | 423 PGA | 600-1,3 GHz | Förbättrad version av Pentium III |
| Itanium | 2001 | 64-bitars | 64 adressrader | 423 PGA | 733 MHz-1,3 GHz | 64-bitars EPIC-processor |
Var,
Grundläggande termer som används i mikroprocessor
Här är en lista över några grundläggande termer som används i mikroprocessor:
Instruktionsuppsättning – Gruppen av kommandon som mikroprocessorn kan förstå kallas Instruktionsuppsättning. Det är ett gränssnitt mellan hårdvara och mjukvara.
Buss - Uppsättning ledare avsedda att överföra data, adress eller styrinformation till olika element i en mikroprocessor. En mikroprocessor kommer att ha tre typer av bussar, dvs databuss, adressbuss och styrbuss.
linux ändringsfil
IPC (Instruktioner per cykel) – Det är ett mått på hur många instruktioner en CPU klarar av att utföra i en enda klocka.
Klockfrekvens – Det är antalet operationer per sekund som processorn kan utföra. Det kan uttryckas i megahertz (MHz) eller gigahertz (GHz). Det kallas också för klockfrekvensen.
oj koncept i java
Bandbredd - Antalet bitar som behandlas i en enskild instruktion kallas för bandbredd.
Ordets längd - Antalet bitar som processorn kan bearbeta åt gången kallas processorns ordlängd. 8-bitars mikroprocessor kan behandla 8-bitars data åt gången. Ordlängdsintervallet är från 4 bitar till 64 bitar beroende på typen av mikrodator.
Datatyper - Mikroprocessorn stöder flera datatypsformat som binära, ASCII, signerade och osignerade nummer.
Arbete med mikroprocessor
Mikroprocessorn följer en sekvens för att exekvera instruktionen: Hämta, avkoda och sedan exekvera.
Inledningsvis lagras instruktionerna i lagringsminnet på datorn i sekventiell ordning. Mikroprocessorn hämtar dessa instruktioner från det lagrade området (minnet), avkodar det sedan och exekverar dessa instruktioner tills STOP-instruktionen uppfylls. Sedan skickar den resultatet i binär form till utgångsporten. Mellan dessa processer lagrar registret de temporära data och ALU (Aritmetic and Logic Unit) utför beräkningsfunktionerna.