Първият Микропроцесор като Intel 4004 е изобретен от Тед Хоф, Масатоши Шима, Федерико Фагин и Стенли Мазор. Размерът на тези процесори е 8-битови процесори (чете или пише само 1 байт наведнъж), 16-битов (чете или пише само 2 байта наведнъж), 32-битов (чете или пише само 4 байта наведнъж) и 64 бита ( чете или пише единствения байт наведнъж). Той изпълнява всички операции или функции зависи от програмата, която е написана на асемблерен език от програмиста и нейният живот е повече от 3000 часа. Почти всички домакински електронни продукти съдържат микропроцесор, някои примери са перални машини, хладилници, гейзери, алармени системи, микровълнова фурна, лаптопи и др.

Какво е микропроцесор?

Микропроцесорът се използва най-вече в вградени контролни приложения като домакински приложения, автомобили и компютърна периферия. Той е интегриран електронна схема който контролира всички функции на процесора или централния процесор на компютър или други цифрови устройства. Цялата функция на процесора се контролира от една интегрална схема, която приема двоични данни като вход и обработва тези данни съгласно дадените инструкции, след което генерира изхода. Този процесор съдържа милиони малки компоненти като транзистори , регистри и диоди. Блоковата схема на този процесор е показана на фигурата по-долу.

микропроцесор-блок-диаграма

“какво е pnp транзистор ”

Компоненти на микропроцесора

Компонентите на този процесор са ALU, контролен блок, входно-изходни устройства и регистър масив.

ALU (аритметична логическа единица) изпълнява както аритметични, така и логически операции. Аритметични операции като събиране, изваждане, умножения, деления и логически операции като NOR, AND, NAND, OR, XOR, NOT, XNOR и др.
Контролният блок се използва за управление на инструкциите и генерира сигнали за работа с останалите компоненти.
Регистърният масив се състои от регистри. Регистри които се използват от програмиста за съхраняване на произволни данни, са известни като регистри с общо предназначение, а регистрите, които не се използват от програмиста за съхраняване на данните, са известни като резервирани регистри. Дължината на регистъра е известна като дължина на думата на компютъра.
Входящо-изходните устройства се използват за пренос на данни между микрокомпютри и външни устройства.

Как се правят микропроцесорите?

Микропроцесорите са направени от силиций или германий. Силиций и германий са полупроводници, почти всички електронни компоненти са направени от тези полупроводници.

Поколения микропроцесор

Има пет поколения този процесор, които включват основно следното.

Микропроцесор от първо поколение : Процесорите от първо поколение са 4 - битови микропроцесори, въведени през 1971 - 1972.
Второ Микропроцесор от поколение : Процесорите от второ поколение са 8-битов микропроцесор, въведен през 1973 г.
Трето Микропроцесор от поколение : Процесорите от трето поколение са 16-битови микропроцесори, въведени през 1978 г.
Четвърто Микропроцесор от поколение : Процесорите от четвърто поколение са 32-битови микропроцесори.
Пето Микропроцесор от поколение : Процесорите от пето поколение са 64-битови микропроцесори.

Работа на микропроцесор

За да получи изхода, първият микропроцесор извлича инструкциите от паметта на компютъра и след това ги декодира и изпълнява тези инструкции като резултат в двоична форма. Мощността на дадения микропроцесор се измерва по битове.

“защо силицийът е полупроводник ”

Този процесор изпълнява инструкцията, като използва следните стъпки

работещ на микропроцесор

Извличане (IF): Това е първата стъпка на микропроцесора, която извлича инструкцията от паметта.
Декодиране (ID): Това е втората стъпка на микропроцесора, използван за декодиране на инструкцията.
Изпълнение (EX): Това е последната стъпка на този процесор, която изпълнява инструкциите и изхода.

Видове микропроцесори

Видове процесори са показани на фигурата по-долу.

Векторни процесори: Векторният процесор е предназначен за векторни изчисления и представлява масив от операнди. Това е процесът на използване на вектори за съхраняване на голям брой променливи за обработка на данни с висока интензивност. Прогнозата за времето, картографиране на човешкия геном, GIS данни са някои примери за векторни процесори са IBM 390 / VF, DEC’S vax 9000 и др.
Процесори или SIMD процесори: Масивният процесор също е проектиран за векторни изчисления и е процесор с множество данни с една инструкция (SIMD). Приложенията на SIMD включват обработка на изображения, 3D визуализация, разпознаване на реч, работа в мрежа, DSP функции и др.

типове микропроцесор

Скаларни и суперскаларни процесори: Процесорът, който изпълнява скаларни данни, е известен като скаларен процесор. Скаларните процесори са може би скалярният процесор RISC или скалярният процесор CISC. Суперскаларният процесор изпълнява повече от една инструкция за тактов цикъл и има множество конвейери.
Цифрови сигнални процесори: Цифровите сигнални процесори се използват за обработка на сигнали в цифрова форма. Приложенията на DSP са обработка на аудио сигнал, цифрова обработка на изображения, видео компресия, аудио компресия, обработка на реч и разпознаване и др.
RISC процесори: Пълната форма на RISC е компютър с намален набор от инструкции. Инструкциите в този процесор не са сложни. Използва се в приложения от висок клас като обработка на видео, телекомуникации и обработка на изображения.
CISC процесори: Пълната форма на CISC е сложен компютър с инструкции. Инструкциите в този процесор са сложни. За изчисления се изисква външна памет. Архитектурата CISC се използва в приложения от нисък клас като системи за сигурност, домашна автоматизация и др.
ASIC процесори: ASIC означава специфични за приложение интегрални схеми. Прилага се за специални функции или приложения.

Най-добрите компании на микропроцесор

AMD (усъвършенствани микро устройства), Intel, Nvidia, Marvell technology group, Enoceangmbh, Ensilica, ARM, Adapteva са едни от най-добрите компании на този процесор. Компанията AMD (усъвършенствани микро устройства) наскоро внедри AMD ryzen 9 3900x, AMD ryzen 5 2600x и т.н., а най-добрият микропроцесор на Intel е Intel core i9-9900k.

Приложения

Приложенията на този процесор включват следното.

“npn и pnp символ на транзистор ”

Игри
уеб сърфиране
Създаване на документи
Математически изчисления
Симулации
Редактиране на снимки
Домакински уреди
В автомобилната електроника
При измерване
В мобилната електроника
В автоматизация на сгради и т.н.

Предимства

Предимствата на този процесор включват следното

Ниска цена
Висока скорост
Малък размер
Ниска консумация на енергия
Универсален
Надежден
Преносим
Лесно за изпълнение
Лесно за модифициране

Недостатъци

Недостатъците на този процесор включват следното.

Операциите с плаваща запетая не се поддържат.
Понякога може да се прегрее.

По този начин всичко е свързано с преглед на микропроцесор . Както знаем, че този процесор е една от най-добрите технологии, която може да се използва в почти всички електронни продукти. Използването му се увеличава от ден на ден, в сравнение с други технологии цената е по-малка и скоростта на микропроцесора е висока. Ето един въпрос към вас - какво използва в момента авансовият микропроцесор?