Računalniška centralna procesna enota (CPE), zgrajena na a enojno integrirano vezje (IC) se imenuje a mikroprocesor .
Digitalni računalnik z enim mikroprocesorjem, ki deluje kot CPE, se imenuje mikroračunalnik.
To je programabilna, večnamenska elektronska naprava, ki temelji na registru in temelji na uri, bere binarna navodila iz pomnilniške naprave, imenovane pomnilnik, sprejema binarne podatke kot vhod in obdeluje podatke v skladu s temi navodili ter zagotavlja rezultate kot izhod.
Mikroprocesor vsebuje milijone drobnih komponent, kot so tranzistorji, registri in diode, ki delujejo skupaj.
Blok diagram mikroračunalnika
Mikroprocesor je sestavljen iz ALU, krmilne enote in registrskega polja. Kje POJDI izvaja aritmetične in logične operacije na podatkih, prejetih iz vhodne naprave ali pomnilnika. Nadzorna enota nadzoruje navodila in pretok podatkov v računalniku. In, registrsko polje je sestavljen iz registrov, označenih s črkami, kot so B, C, D, E, H, L in akumulator.
Razvoj mikroprocesorjev
Mikroprocesor lahko kategoriziramo glede na generacije ali glede na velikost mikroprocesorja:
metode java arraylist
Prva generacija (4-bitni mikroprocesorji)
Prvo generacijo mikroprocesorjev je v letih 1971-1972 predstavilo podjetje Intel Corporation. Imenovan je bil Intel 4004 ker je bil 4-bitni procesor.
To je bil procesor na enem samem čipu. Izvaja lahko preproste aritmetične in logične operacije, kot so seštevanje, odštevanje, logični ALI in logični IN.
Imel sem krmilno enoto, ki je lahko izvajala nadzorne funkcije, kot je pridobivanje navodil iz pomnilnika za shranjevanje, njihovo dekodiranje in nato generiranje krmilnih impulzov za njihovo izvedbo.
Druga generacija (8-bitni mikroprocesor)
Drugo generacijo mikroprocesorjev je leta 1973 spet predstavil Intel. To je bil prvi 8-bitni mikroprocesor, ki je lahko izvajal aritmetične in logične operacije na 8-bitnih besedah. Bil je Intel 8008, druga izboljšana različica pa je bila Intel 8088.
Tretja generacija (16-bitni mikroprocesor)
Tretjo generacijo mikroprocesorjev, predstavljeno leta 1978, so predstavljali Intelov 8086, Zilog Z800 in 80286 , ki so bili 16-bitni procesorji z zmogljivostjo kot miniračunalniki.
niz java indexof
Četrta generacija (32-bitni mikroprocesorji)
Več različnih podjetij je predstavilo 32-bitne mikroprocesorje, vendar je najbolj priljubljen Intel 80386 .
Peta generacija (64-bitni mikroprocesorji)
Od leta 1995 do danes smo v peti generaciji. Po 80856 je Intel izdal nov procesor, in sicer procesor Pentium, ki mu je sledil CPU Pentium Pro , ki omogoča več procesorjem v enem sistemu za doseganje večprocesiranja.
Drugi izboljšani 64-bitni procesorji so Celeron, Dual, Quad, Octa Core procesorji .
Tabela: Pomembni mikroprocesorji Intel
| Mikroprocesor | Leto izuma | Dolžina besede | Zmogljivost naslavljanja pomnilnika | Zatiči | Ura | Opombe |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 4004 | 1971 | 4-bitni | 1 KB | 16 | 750 KHz | Prvi mikroprocesor |
| 8085 | 1976 | 8-bitni | 64 KB | 40 | 3-6 MHz | Priljubljen 8-bitni mikroprocesor |
| 8086 | 1978 | 16-bitni | 1 MB | 40 | 5-8 MHz | Pogosto se uporablja v PC/XT |
| 80286 | 1982 | 16-bitni | 16 MB realno, 4 GB virtualno | 68 | 6-12,5 MHz | Pogosto se uporablja v PC/AT |
| 80386 | 1985 | 32-bitni | 4 GB realno, 64 TB virtualno | 132 14X14 PGA | 20-33 MHz | Vsebuje MMU na čipu |
| 80486 | 1989 | 32-bitni | 4 GB realno, 64 TB virtualno | 168 17X17 PGA | 25-100 MHz | Vsebuje MMU, predpomnilnik in FPU, 1,2 milijona tranzistorjev |
| Pentium | 1993 | 32-bitni | 4 GB realnega, 32-bitni naslov, 64-bitno podatkovno vodilo | 237 PGA | 60-200 | Vsebuje 2 ALU, 2 predpomnilnika, FPU, 3,3 milijona tranzistorjev, 3,3 V, 7,5 milijona tranzistorjev |
| Pentium Pro | tisoč devetsto petindevetdeset | 32-bitni | 64 GB pravega, 36-bitnega naslovnega vodila | 387 PGA | 150-200 MHz | Je procesor pretoka podatkov. Vsebuje tudi predpomnilnik druge stopnje, 3,3 V |
| Pentium II | 1997 | 32-bitni | - | - | 233-400 MHz | Vse funkcije Pentium pro plus MMX tehnologija, 3,3 V, 7,5 milijona tranzistorjev |
| Pentium III | 1999 | 32-bitni | 64 GB | 370 PGA | 600-1,3 MHz | Izboljšana različica Pentiuma II; 70 novih navodil SIMD |
| Pentium 4 | 2000 | 32-bitni | 64 GB | 423 PGA | 600-1,3 GHz | Izboljšana različica Pentiuma III |
| Itanium | 2001 | 64-bitni | 64 naslovnih vrstic | 423 PGA | 733 MHz–1,3 GHz | 64-bitni procesor EPIC |
Kje,
Osnovni izrazi, ki se uporabljajo v mikroprocesorju
Tukaj je seznam nekaterih osnovnih izrazov, ki se uporabljajo v mikroprocesorju:
int v niz v Javi
Komplet navodil - Skupina ukazov, ki jih mikroprocesor razume, se imenuje nabor ukazov. Je vmesnik med strojno in programsko opremo.
Avtobus - Niz vodnikov, namenjenih za prenos podatkov, naslovov ali krmilnih informacij do različnih elementov v mikroprocesorju. Mikroprocesor bo imel tri vrste vodil, to je podatkovno vodilo, naslovno vodilo in krmilno vodilo.
IPC (navodila na cikel) - Je merilo, koliko ukazov lahko CPE izvede v eni sami uri.
Hitrost ure - To je število operacij na sekundo, ki jih procesor lahko izvede. Lahko se izrazi v megahercih (MHz) ali gigahercih (GHz). Imenuje se tudi takt.
Pasovna širina - Število bitov, obdelanih v enem ukazu, se imenuje pasovna širina.
Dolžina besede - Število bitov, ki jih procesor lahko obdela naenkrat, se imenuje dolžina besede procesorja. 8-bitni mikroprocesor lahko obdeluje 8-bitne podatke naenkrat. Razpon dolžine besede je od 4 bitov do 64 bitov, odvisno od vrste mikroračunalnika.
Vrste podatkov - Mikroprocesor podpira več formatov podatkovnih vrst, kot so binarne, ASCII, predznačene in nepodpisane številke.
Delovanje mikroprocesorja
Mikroprocesor sledi zaporedju za izvedbo ukaza: Pridobi, Dekodiraj in nato Izvedi.
obratni niz java
Na začetku so navodila shranjena v pomnilniku računalnika v zaporednem vrstnem redu. Mikroprocesor pridobi ta navodila iz shranjenega območja (pomnilnika), jih nato dekodira in izvaja ta navodila, dokler ni izpolnjeno navodilo STOP. Nato pošlje rezultat v binarni obliki na izhodna vrata. Med temi procesi register shrani začasne podatke, ALU (Aritmetična in logična enota) pa opravlja računalniške funkcije.