Hva er mikroprosessorer? Typer mikroprosessorer

Datateknologier tillater oss å jobbe medbetydelig effektivitet. Men hvordan fungerer de i det hele tatt? Dette er hjulpet av en rekke forskjellige enheter og enheter. Og en av dem er en mikroprosessor. Hva er det Hva er dens funksjoner? Hva er egenskapene til denne enheten? Hva er mikroprosessorarkitektur? Hvilke parametere er avhengige av det?

Hva er mikroprosessorer?

Dette er navnet på enheten som erprogramvare kontrollert. Dens oppgave er å behandle og administrere digital informasjon. Mikroprosessorstyringen må være liten, men samtidig funksjonell. Herfra kommer en rekke eiendommer, som nå vil bli fortalt. En mikroprosessor er implementert på (super) store integrerte kretser ((C) LSI), som kan være flere stykker. For dem er følgende karakteristiske:

1. Lavpris (refererer til masseproduksjon).
2. Enkelhet av produksjon (på en teknologi);
3. Den har liten plass (noen få kvadratcentimeter eller millimeter).
4. Høy pålitelighet.
5. Bruk litt energi.

Enheten til mikroprosessoren avhenger betydelig av konstruksjonen av arkitekturen. Videre vil dette bli diskutert og innenfor rammen av artikkelen tre typer vil bli vurdert.

funksjoner

Dette er det som gjør dem generelt opprettet. Så er mikroprosessorens funksjoner:

1. Les og avkod kommandoer som kommer fra hovedminnet.
2. Godta og behandle forespørsler fra adaptere for vedlikehold av eksterne enheter (VU).
3. Les data fra RAM- og VU-registre.
4. Opprett kontrollsignaler som styrer andre noder og blokker av en personlig datamaskin.
5. Behandle data og få dem til å skrive til hovedminne, samt register over eksterne enheter.

Hovedkarakteristika for mikroprosessoren

Det er fire totalt:

1. Bitdybde.
2. Performance.
3. Kommandosystem.
4. Mengden adresserbart minne.

Grupper av mikroprosessorer

De er preget av tre:

1. CISC. Det er et komplett sett med kommandoer.
2. RISC. Det er et forkortet sett med kommandoer.
3. MISC. Det er et minimum av kommandoer, men de har veldig høy hastighet for begge denne klassen av enheter.

CISC mikroprosessorer

De kan fungere som en del av et datanettverk. Det er også mulighet for multi-tasking og minnebeskyttelse. Mikroprosessorer av denne typen kan fungere i to modi: beskyttet og ekte. Den første gir muligheten til multitask og direkte tilgang til utvidet minne. I tillegg er den beskyttet mot fremmende appeller. I ekte modus emuleres 8086 mikroprosessoren og en enkeltoppgaveoperasjon eksisterer.

RISC Type mikroprosessorer

Har de enkleste mest brukte kommandoene. Hvis du trenger å gjøre noe komplisert, blir "montering" av den nødvendige funksjonaliteten gjort. Bare en maskinssyklus blir brukt på utførelse av en kommando på grunn av parallell utførelse og pålegg. Til sammenligning, i CISC på den minste vil gå så mange som fire.

Hva er en mikroprosessor?

Det er to deler i det:

1. Driftsrom Inneholder kontrollenheter, aritmetisk logikk og mikroprosessorminne.
2. Grensesnitt. Inneholder adresseregister, port- og busskontrollordninger, samt en blokk med kommandoer.

Arkitekturen er viktig - logiskorganisering av mikroprosessoren, som bestemmer dens egenskaper, egenskaper og muligheten for å bygge et databehandlingssystem basert på denne enheten. Det er tre hovedtyper: CISC, RISC og MISC (hvis vi snakker om universelle enheter). Så, de har flere grupper av registre som arbeider med varierende grad av forhånd. Dette lar deg utføre operasjoner bokstavelig talt "i transportbåndsmodus." Dette har en positiv effekt på effektiv hastighet. En datamaskin mikroprosessor serverer vanligvis bare én enhet - si et tastatur.

CISC Arkitektur

Kompleks instruksjonssett Computer - omfattende datamaskininstruksjoner. Egenskapene til mikroprosessoren med denne arkitekturen er som følger:

1. De har et stort antall lag som varierer i funksjonalitet, lengde og format.
2. Ulike adressesystemer brukes.
3. Det er en kompleks kommandokoding.

Hva er mikroprosessorer av denne arkitekturen? Dette er komplekse enheter, hovedfokuset er på funksjonalitet.

RISC Arkitektur

Redusert Instrucktion Set Computer - enhetlige instruksjoner for datamaskinen. Egenskapene til mikroprosessoren med denne arkitekturen er som følger:

1. Gjelder en forenklet type kommandosystem: de har alle samme format med en enkel koding. Data fra RAM til mikroprosessorregisteret og omvendt flyttes ved hjelp av oppstartsinstruksjonene.
2. Til tross for høy hastighet kan disse mikroprosessorene ha en relativt lav klokkefrekvens og en lavere grad av VLSI-integrasjon.
3. Lag produserer mindre belastning på RAM.
4. Men feilsøkingsprogrammer på RISC er mye vanskeligere enn ved CISC.
5. Det er ikke mulig å bruke de samme programmene med CISC.

MISC Arkitektur

Multipurpose Instruction Set Computer -Multifunksjonsinstruksjoner for datastyring. Det er et forsøk på å kombinere fordelene med CISC og RISC. Her er elementbasen montert fra separate deler (som ofte kombineres i ett tilfelle):

1. Hoveddelen. Basert på RISC-arkitekturen.
2. Utvidbar del. Den inneholder en tilkoblet firmware kontroll ROM.

Systemet selv anskaffer egenskapene til CISC. Så, de viktigste lagene her fungerer på grunnlag av RISC. Samtidig er det en forlengelse som "skaper" fastvare. RISC-grunnlaget utfører alle sine kommandoer i en enkelt klokke syklus. Og utvidelsen bruker et komplekst sett med kommandoer. På grunn av ROM-tilstedeværelsen er ulempen med RISC at når en operasjonskode er kompilert fra et språk på høyt nivå, er det allerede dekryptert og åpent for programmereren. Dette er hva mikroprosessorer er, og de bør ha slike egenskaper ut fra det synspunktet av den givne arkitekturen i deres konstruksjon.

konklusjon

Hva er mikroprosessorer og hva ligger bak dem?fungerer - vi har gjennomgått det. Selvfølgelig, for å få fram disse enhetene i alle nyanser, er det nødvendig å tilbringe mye tid og bli kjent med mer enn en bok og en samling forelesninger. Men selve basen er allerede der.