Evoluzione del microprocessore - Tipi di microprocessori

Il microprocessore non è altro che la CPU ed è un componente essenziale del computer. È un chip di silicio che comprende milioni di transistor e altri componenti elettronici che elabora milioni di istruzioni al secondo. UN Il microprocessore è un chip versatile , che è combinato con memoria e chip speciali e preprogrammato dal software. Accetta i dati digitali come i / p e li elabora secondo le istruzioni archiviate in memoria. Il microprocessore ha molte funzioni come funzioni di memorizzazione dei dati, interagisce con vari altri dispositivi e altre funzioni legate al tempo. Ma la funzione principale è inviare e ricevere i dati per far funzionare bene il computer. Questo articolo discute i tipi e evoluzione del microprocessore . Segui questo link per Storia del microprocessore e generazione del microprocessore

Evoluzione del microprocessore

Il microprocessore è diventato una parte più essenziale di molti gadget. L'evoluzione del microprocessore è stata suddivisa in cinque generazioni come prima, seconda, terza, quarta e quinta generazione e le caratteristiche di queste generazioni sono discusse di seguito.

Microprocessore

Microprocessori di prima generazione

I microprocessori di prima generazione furono introdotti nell'anno 1971-1972. Le istruzioni di questi microprocessori sono state elaborate in serie, hanno recuperato l'istruzione, decodificata e quindi eseguita. Quando un'istruzione del microprocessore è stata terminata, il microprocessore aggiorna il puntatore dell'istruzione e recupera l'istruzione seguente, eseguendo questa operazione consecutiva per ciascuna istruzione a turno.

Microprocessori di seconda generazione

Nell'anno 1970, un piccolo numero di transistor era disponibile sul circuito integrato nei microprocessori di seconda generazione. Esempi di microprocessori di seconda generazione sono l'elaborazione di istruzioni aritmetiche a 7 pipeline a 16 bit, il microprocessore Motorola MC68000. Questi processori sono stati introdotti nell'anno 1979 e Intel Il processore 8080 è un altro esempio del microprocessore . La seconda generazione del microprocessore è definita da operazioni di recupero, decodifica ed esecuzione sovrapposte. Quando la prima generazione viene elaborata nell'unità di esecuzione, la seconda istruzione viene decodificata e la terza istruzione viene recuperata.

La differenza tra il microprocessore di prima generazione e i microprocessori di seconda generazione era principalmente l'uso di nuove tecnologie dei semiconduttori per produrre i chip. Il risultato di questa tecnologia ha portato a un aumento di cinque volte in istruzione, velocità, esecuzione e densità di chip più elevate.

Microprocessori di terza generazione

I microprocessori di terza generazione furono introdotti nel 1978, come indicato dall'8086 di Intel e dallo Zilog Z8000. Questi erano processori a 16 bit con prestazioni come i mini computer. Questi tipi di microprocessori erano diversi dalle generazioni precedenti di microprocessori in quanto tutti i principali industriali di workstation iniziarono a sviluppare le proprie architetture di microprocessore basate su ISC.

Microprocessori di quarta generazione

Poiché molte industrie sono passate da microprocessori commerciali a progetti interni, i microprocessori di quarta generazione sono entrati con un design eccezionale con un milione di transistor. Microprocessori all'avanguardia come l'88100 di Motorola e l'80960CA di Intel potrebbero emettere e ritirare più di un'istruzione per ciclo di clock.

Microprocessori di quinta generazione

I microprocessori di quinta generazione impiegavano un'elaborazione superscalare disaccoppiata e il loro design superò presto i 10 milioni di transistor. Nella quinta generazione, i PC sono un'attività a basso margine e ad alto volume conquistata da un singolo microprocessore.

Il 23 dicembre 1947, il transistor fu inventato nel laboratorio Bell mentre un circuito integrato fu inventato nel 1958 da J Kilby in Texas Instruments. Quindi, Intel o INTegrated ELectronics ha inventato il primo microprocessore.

Evoluzione del microprocessore

Microprocessore a 4 bit

L'INTEL 4004/4040 è stato inventato nel 1971 da Stanley Mazor e Ted Hoff. La velocità di clock di questo microprocessore è di 740 KHz. Il numero di transistor utilizzati in questo microprocessore è 2.300 e l'istruzione al secondo è 60K. Il numero di pin di questo microprocessore è 16.

Microprocessore a 8 bit

• Il processore 8008 è stato inventato nel 1972. La velocità di clock di questo microprocessore è di 500 KHz e l'istruzione al secondo è di 50K
• Il microprocessore 8080 è stato inventato nell'anno 1974. La velocità di clock è di 2 MHz. Il numero di transistor utilizzati è 60k e le istruzioni al secondo sono 10 volte più veloci rispetto al processore 8008.
• Il microprocessore 8085 è stato inventato nell'anno 1976. La velocità di clock è di 3 MHz. Il numero di transistor utilizzati è 6.500 e l'istruzione al secondo è 769230. Il numero di pin di questo microprocessore è 40

Microprocessore a 16 bit

• Il microprocessore 8086 è stato inventato nell'anno 1978. La velocità di clock è 4.77, 8 e 10 MHz. Il numero di transistor utilizzati è 29000 e le istruzioni al secondo sono 2,5 milioni. Il numero di pin di questo microprocessore è 40
• Il microprocessore 8088 è stato inventato nel 1979 e l'istruzione al secondo è di 2,5 milioni
• I microprocessori come 80186 o 80188 furono inventati nell'anno 1982. La velocità di clock è di 6 MHz
• Il microprocessore 80286 è stato inventato nell'anno 1982. La velocità di clock è di 8 MHz. Il numero di transistor utilizzati è 134000 e le istruzioni al secondo sono 4 milioni. Il numero di pin di questo microprocessore è 68

Microprocessore a 32 bit

• Il microprocessore Intel 80386 è stato inventato nell'anno 1986. La velocità di clock è compresa tra 16 MHz e 33 MHz. Il numero di transistor utilizzati è 275000. Il numero di pin di questo microprocessore è 132 14X14 PGA
• Il microprocessore Intel 80486 è stato inventato nell'anno 1986. La velocità di clock è compresa tra 16 MHz e 100 MHz. Il numero di transistor utilizzati è di 1,2 milioni di transistor e l'istruzione al secondo è di 8 KB di memoria cache. Il numero di pin di questo microprocessore è 168 17X17 PGA (Pin Grid Array)
• Il microprocessore PENTIUM è stato inventato nell'anno 1993. La velocità di clock è di 66 MHz e l'istruzione al secondo è la memoria cache a 8 bit per le istruzioni a 8 bit per i dati. Il numero di pin di questo microprocessore è 237 PGA

Microprocessore a 64 bit

• Il microprocessore INTEL core 2 è stato inventato nel 2006. La velocità di clock va da 1.2 GHz a 3 GHz. Il numero di transistor utilizzati è 291 milioni e le istruzioni al secondo sono 64 KB di cache L1 per ogni core 4 MB di cache L2.
• I microprocessori i3, i5, i7 sono stati inventati negli anni 2007, 2009, 2010 2. La velocità di clock è da 2GHz a 3,3GHz, da 2,4GHz a 3,6GHz e da 2,93GHz a 3,33GHz.

Evoluzione del microprocessore in diverse applicazioni

I seguenti gadget sono stati implementati utilizzando diversi microprocessori. Quindi l'evoluzione del microprocessore in diverse applicazioni è discussa di seguito.

Calcolatrice aziendale

Nell'anno 1971 fu inventata una calcolatrice aziendale come Unicom 141P. Era fuori dai gadget principali che includono un microprocessore.

Commodore PET

Nell'anno 1971, questo PET è stato implementato ed è principalmente riconosciuto come il principale computer di casa all-in-one.

Lavatrice

Nel 1977 furono lanciate le lavatrici controllate tramite microchip all'avanguardia.

Arcade Mania

Nell'anno 1980 fu lanciato l'Arcade Maina. Namco ha stabilito Pac-Man all'interno del percorso degli Stati Uniti e ha acceso una nuova tendenza.

Osborne 1 Laptop

Nel 1981, Osborne 1 Laptop è stato lanciato utilizzando cinque schermi con 10,7 kg di peso. Per la maggior parte dei laptop moderni, è un bisnonno.

Nintendo NES

Nel 1986, le console rinnovarono il business dei giochi come il Nintendo Entertainment System.

Informatica democratizzata

Nell'anno 1991, l'invenzione del Personal, così come dell'informatica aziendale, fece esplodere un'ampia varietà di desktop, laptop e schede.

Lettore mp3

Nel 1997 è stato lanciato un lettore musicale per ascoltare la musica in modo moderno

Mora

L'insorgenza degli smartphone è aumentata con il lancio del Blackberry 850 di RIM. Il primo BB è stato accessibile nel 1999.

IPod di Apple

Nell'anno 2001, è stato lanciato il primo iPod che ha dato alla prospettiva del set-up musicale MP3 una nuova gamma di melodie fisse.

Tablet Microsoft Windows

Nell'anno 2002 è stato implementato Microsoft Windows Tablet, le aziende utilizzavano queste schede per lavori più utili.

Netbook

Nell'anno 2008, i netbook sono stati lanciati a causa di un dispositivo piccolo e leggero per svolgere lavori semplici, godendo di contenuti multimediali e Internet.

IPod di Apple

Nel 2010, Tabs ha raggiunto il flusso principale del cliente attraverso il rilascio dell'iPod.

Firma digitale

Nell'anno 2011 è stato inventato il Digital Signage, il primo dei nuovi enormi utilizzi del microprocessore. I dispositivi accademici connessi a Internet sono stati introdotti nella vita di tutti i giorni, dal commercio e vendita al dettaglio all'agricoltura e alle automobili.

Ultrabook

Nel 2011 è stato implementato Ultrabook. Lo sviluppo del PC compie un passo gigantesco in più come i dispositivi Ultrabook alla moda con un'esperienza di elaborazione ad alte prestazioni.

Tipi di microprocessore

I microprocessori sono classificati in cinque tipi, vale a dire: Microprocessori del set di istruzioni CISC-Complex, Microprocessore del set di istruzioni ridotto RISC , ASIC - Circuito integrato specifico per l'applicazione, Processori superscalari, Microprocessori di segnale digitale DSP.

Diversi tipi di microprocessore

Microprocessori per set di istruzioni complesse

Il breve termine dei microprocessori con set di istruzioni complesse è CISM e classificano un microprocessore in cui gli ordini possono essere eseguiti insieme ad altre attività di basso livello. Questi tipi di processori eseguono diverse attività come il download, il caricamento, il richiamo dei dati nella scheda di memoria e il richiamo dei dati dalla scheda di memoria. Oltre a queste attività, esegue anche complessi calcoli matematici in un unico comando.

Microprocessore con set di istruzioni ridotto

Il breve termine del microprocessore con set di istruzioni ridotto è RISC. Questi tipi di processori sono realizzati in base alla funzione in cui il microprocessore può eseguire piccole cose in specifici comandi. In questo modo, questi processori completano più comandi a una velocità maggiore.

Microprocessori superscalari

Il processore superscalare esegue il facsimile dell'hardware sul processore per eseguire varie attività contemporaneamente. Questi processori possono essere utilizzati per ALU o moltiplicatori. Hanno diverse unità operative e questi processori possono eseguire più di un comando trasmettendo continuamente diverse istruzioni alle unità operative extra all'interno del processore.

Il circuito integrato specifico dell'applicazione

Il breve termine di Processore a circuito integrato specifico per l'applicazione è un ASIC. Questi processori vengono utilizzati per scopi particolari che includono il controllo delle emissioni automobilistiche o il computer dell'assistente digitale personale. Questo tipo di processore è realizzato con le specifiche corrette, ma a parte queste, può essere realizzato anche con ingranaggi standard.

Multiprocessori di segnale digitale

I processori di segnale digitale sono anche chiamati DSP, questi processori sono usati per codificare e decodificare i video o per convertire D / A (da digitale ad analogico) e A / D ( analogico al digitale ). Hanno bisogno di un microprocessore eccellente nei calcoli matematici. I chip di questo processore sono utilizzati in RADAR, home theater, SONAR, dispositivi audio, decoder TV e telefoni cellulari

Ci sono molte aziende come Intel, Motorola, DEC (Digital Equipment Corporation), TI (Texas Instruments) associate a molti microprocessori come microprocessori 8085, ASIC, CISM, RISC, DSP e microprocessori 8086 come Intel

Caratteristiche

Il principale caratteristiche di un microprocessore include il seguente.

Portatile

I microprocessori sono portatili a causa delle dimensioni e del minor consumo energetico.

Basso costo

I microprocessori sono disponibili a un costo inferiore grazie alla tecnologia IC. Quindi questa tecnologia ridurrà il prezzo di un sistema informatico.

Versatile

Un microprocessore è versatile, quindi può essere utilizzato per diverse applicazioni

Affidabile

I microprocessori sono affidabili, quindi il tasso di guasto è inferiore a causa della tecnologia dei semiconduttori.

Taglia piccola

La fabbricazione di microprocessori può essere eseguita in pochissimo spazio grazie alle tecnologie utilizzate come VLSI e ULSI. Quindi la dimensione del sistema del computer sarà ridotta.

Ad alta velocità

I microprocessori funzionano molto velocemente a causa della tecnologia utilizzata, quindi esegue un numero di istruzioni per ogni secondo.

Basso consumo energetico

I microprocessori utilizzano bassa potenza a causa della tecnologia MOS

Bassa generazione di calore

I microprocessori non possono generare un calore enorme rispetto ai dispositivi a tubo a vuoto perché utilizzano la tecnologia dei semiconduttori.

Termini di base

Il termini di base utilizzati principalmente nei microprocessori sono discussi di seguito.

Set di istruzioni

Il set di istruzioni può essere definito come il set di comandi compreso dal microprocessore. È un vantaggio tra software e hardware.

Autobus

I conduttori che vengono utilizzati per trasmettere dati, indirizzano altrimenti le informazioni di controllo per elementi dissimili all'interno di un microprocessore. Comprende tre tipi di bus: bus dati, controllo e bus indirizzi

IPC

IPC sta per Instructions per Cycle. È un calcolo di quanti comandi una CPU può eseguire all'interno di un singolo clock.

Velocità di clock

Quando il no. di operazioni per ogni secondo possono essere eseguite dal processore è noto come velocità di clock. La velocità CLK può essere espressa in MHz (megahertz) altrimenti in GHz (gigahertz). Un nome alternativo per questo è il Clock Rate.

Larghezza di banda

Il breve termine della Banda è BW e può essere definito come il n. di bit che possono essere elaborati all'interno di una singola istruzione.

Lunghezza parola

La lunghezza della parola non è altro che, quando il no. di bit possono essere elaborati dal processore alla volta. Ad esempio, il microprocessore a 8 bit viene utilizzato per elaborare dati a 8 bit alla volta. L'intervallo di lunghezza della parola di un processore varia da 4 a 64 bit in base al tipo di microcomputer.

Tipi di dati

Il microprocessore supporta principalmente diversi tipi di dati come numeri ASCII, binari, con segno e senza segno.

Vantaggi e svantaggi dei microprocessori

I vantaggi dei microprocessori sono

• La velocità di elaborazione è elevata
• L'intelligenza è stata introdotta nei sistemi
• Flessibile.
• Dimensioni compatte.
• Manutenzione facile
• Matematica complessa

Alcuni degli svantaggi del microprocessore sono che potrebbe surriscaldarsi e la limitazione del microprocessore impone sulla dimensione dei dati.

Le applicazioni dei microprocessori riguardano principalmente i controllori negli elettrodomestici, comunicazone wireless attrezzature, pubblicazione e automazione per ufficio, prodotti elettronici di consumo, calcolatrici, sistema contabile, videogiochi, controllori industriali e sistemi di acquisizione dati

Quindi, questo è tutto sui tipi e l'evoluzione del microprocessore. La disponibilità di un microprocessore con bassa potenza, basso costo, peso ridotto e capacità di elaborazione lo rende utile in varie applicazioni. Al giorno d'oggi, i sistemi basati su microprocessore vengono utilizzati nel prodotto di test automatico, sistemi di controllo dei segnali stradali , Istruzioni, controllo della velocità del motore s, ecc. Inoltre, eventuali dubbi riguardanti questa evoluzione di articoli a microprocessore o progetti elettronici ed elettrici , si prega di fornire i propri commenti nella casella della sezione commenti. Ecco una domanda per te, quale stack viene utilizzato nel microprocessore 8085?

Da non perdere: conoscere il differenza tra microprocessore e microcontrollore .

Crediti fotografici:

• Evoluzione del microprocessore di bhs4