Procesory vynalezl Marcian Hoff (28. října 1937 v New Yorku). Některé společnosti vyrábějící procesory jsou Intel „AMD, Qualcomm, Motorola, Samsung, IBM atd. Procesory jsou čipy malé velikosti vyrobené z křemíku, které jsou umístěny uvnitř zařízení, aby provedly úkol nebo operaci během několika sekund a jeho rychlost se měří v megahertzích. Načítání, dekódování, provádění a zpětný zápis instrukcí jsou čtyři hlavní primární funkce procesoru. V mobilních telefonech se používají procesory, notebooky, počítače, pračky atd. V tomto článku jsou popsány různé typy procesorů.
Co je to procesor?
Definice: Procesor je čip nebo logický obvod, který reaguje a zpracovává základní pokyny k řízení konkrétního počítače. Hlavní funkce procesoru jsou načítání, dekódování, provádění a zpětný zápis operací instrukce. Procesor je také nazýván mozkem jakéhokoli systému, který zahrnuje počítače, notebooky, smartphony, vestavěné systémy atd. ALU (Arithmetic Logic Unit) a CU (Control Unit) jsou dvě části procesorů. Aritmetická logická jednotka provádí všechny matematické operace, jako jsou sčítání, násobení, odčítání, dělení atd., A řídicí jednotka funguje jako dopravní policie, řídí příkaz nebo činnost pokynů. Procesor komunikuje s ostatními komponentami také o vstupních / výstupních zařízeních a paměťových / paměťových zařízeních.
Typy procesorů
Ve vestavěném systému existují různé typy procesorů, které zahrnují následující.
Univerzální procesor
Existuje pět typů univerzálních procesorů, které jsou: mikrokontrolér, mikroprocesor, vestavěný procesor, DSP a procesor médií.
Mikroprocesor
Univerzální procesory jsou ve vestavěných systémech reprezentovány mikroprocesorem. Na trhu existují různé varianty mikroprocesorů od různých společností. Mikroprocesor je také univerzální procesor, který se skládá z řídicí jednotky, ALU, svazku registrů, které se také nazývají registry zápisníku, řídicí registry a stavové registry.
Může existovat paměť na čipu a některá rozhraní pro komunikaci s vnějším světem, jako jsou přerušovací linky, další linky pro paměť a porty pro komunikaci s vnějším světem. Porty často nazývané programovatelné porty, což znamená, že můžeme tyto porty naprogramovat buď tak, aby fungovaly jako vstup nebo jako výstup. V následující tabulce jsou uvedeny univerzální procesory.
| S.NO | Procesor | Rychlost hodin | Šířka sběrnice | MIPS | Napájení | Cena |
| 1 | Intel Pentium 111 | Rychlost procesoru Intel Pentium 111 je 1 GHz | Šířka sběrnice procesoru Intel Pentium 111 je 32 | Milion instrukcí za sekundu u procesoru Intel Pentium 111 je ~ 900 | Výkon tohoto procesoru je 97 W. | 900 $ |
| dva | IBM PowerPC 750X | Taktovací frekvence procesoru IBM PowerPC 750X je 550 MHz | Šířka sběrnice procesoru IBM PowerPC 750X je 32/64 | Milion instrukcí za sekundu procesoru IBM PowerPC 750X je ~ 1300 | Výkon tohoto procesoru je 5 W. | # 900 |
| 3 | MIPS R5000 | Takt procesoru MIPS R5000 je 250 MHz | Šířka sběrnice procesoru MIPS R5000 je 32/64 | NA | NA | NA |
| 4 | StrongARM SA-110 | Rychlost hodin StrongARM Procesor SA-110 je 233 MHz | Šířka sběrnice StrongARM Procesor SA-110 je 32 | Milion instrukcí za sekundu StrongARM Procesor SA-110 je 268 | Výkon tohoto procesoru je 1 W. | NA |
Mikrokontrolér
Mikrokontrolér je v podstatě počítač, který se dodává v různých baleních a velikostech. Vstup pro čtení a reakce na výstup je základní funkcí mikrokontroléru. Obecně se to nazývá GPIO (General Purpose Input Output). Některé z mikrokontrolérů jsou Microchip Atmega328-AU, Microchip P1C16F877A-I / P, Microchip P1C16F1503-I / P, Microchip P1C16F671-I / SN, Microchip P1C18F45K22-I / P atd.
Vestavěný procesor
Vestavěný procesor je jeden typ procesoru, který je určen k ovládání mechanických a elektrických funkcí. Skládá se z několika bloků, kterými jsou procesor, časovač, řadič přerušení, programová paměť a datová paměť, napájecí zdroj, obvody resetování a hodinového oscilátoru, obvody specifické pro systémovou aplikaci, porty a propojovací obvody.
Procesor digitálního signálu
Procesor digitálního signálu je jeden typ procesoru používaného pro měření, filtrování a / nebo kompresi digitálních nebo analogových signálů. Zpracování signálu znamená analýzu a manipulaci se signálem. Toto zpracování lze provést pomocí počítače nebo Integrované obvody specifické pro aplikaci (ASIC) , Field Programmable Gate Array (FPGA) or Digital Signal Processor (DSP) to obtain a clear signal. Procesory DSP se používají v osciloskopu, čtečkách čárových kódů, mobilních telefonech, tiskárnách atd. Tyto procesory jsou rychlé a používají se pro aplikace v reálném čase. Typický systém DSP je uveden na následujícím obrázku.
typické systémy pro procesory digitálního signálu
Procesory digitálního signálu jsou uvedeny v následující tabulce
| S.NO | Procesor | Rychlost hodin | Šířka sběrnice | MIPS | Cena |
| 1 | T1 C5416 Procesor | Taktovací frekvence procesoru T1 C5416 je 160 MHz | Šířka sběrnice T1 C5416 Procesor je 32 | Milion instrukcí za sekundu pro T1 C5416 Procesor je ~ 600 | Cena T1 C5416 Procesor je $ 34 |
| dva | DSP 32C Procesor | Rychlost procesoru DSP 32C je 80 MHz | Šířka sběrnice DSP 32C Procesor je 32 | Milion instrukcí za sekundu pro DSP 32C Procesor je 40 | Cena DSP 32C Procesor 75 $ |
Aplikace DSP
Aplikace procesor digitálního signálu jsou
- Zpracování řeči
- Zpracování obrazu
- Lékařské zpracování
- Biometrické zpracování
- Seismologie
- Radar
Mediální procesor
Procesor obrazu / videa je procesor médií, který je navržen nebo vytvořen pro zpracování dat v reálném čase. Hlasové uživatelské rozhraní a profesionální zvuk jsou aplikace zvukového procesoru. Mezi procesory médií patří TN2302AP IP, IN2602 AP IP, DM3730, DM3725, DM37385, DM388, TMS320DM6467, TMS320DM6431 atd.
Aplikačně specifické systémové procesory (ASSP)
Systémový procesor specifický pro aplikaci je polovodič integrovaný obvod produkt používaný k implementaci konkrétní funkce. Výkon, vlastnosti a velikost matrice systémového procesoru specifického pro aplikaci jsou stejné jako u ASIC. ASSP se používají v různých typech průmyslových odvětví k provádění kódování nebo dekódování videa a kódování nebo dekódování zvuku. Místo vestavěného softwaru se pro spuštění aplikace používá systémový procesor specifický pro aplikaci a poskytuje řešení rychleji. Příklad: IIM7100, W3100A
Aplikačně specifické procesory instrukčních sad (ASIP)
Procesory sady instrukcí pro konkrétní aplikaci jsou navrženy pro konkrétní aplikace. Tyto procesory mají nízkou spotřebu energie, vysokou výpočetní rychlost a dobrou flexibilitu. Díky programovatelnosti je využití datové cesty u ASIP vysoké a výkon tohoto procesoru instrukční sady je dobrý.
Procesory ASIC
Integrované obvody specifické pro danou aplikaci jsou vytvořeny pro konkrétní aplikace. Tyto čipy jsou malé velikosti a spotřebovávají nízkou spotřebu. Náklady na design ASIC jsou vysoké a to je hlavní nevýhoda. Čipy integrovaných obvodů specifické pro danou aplikaci se používají v satelitech, modemech, počítačích atd. Některé z nejvýznamnějších společností výrobců ASIC jsou Ams AG. Kótovaná společnost, Bitfury. Soukromá společnost, XMOS Polovodič Soukromá společnost, soukromá společnost Analogix Semiconductor, soukromá společnost EDAptive Computing, soukromá společnost Lumen Radio, integrovaná technologie zařízení, Hookit. Soukromá společnost atd.
MultiProcessor
Multiprocesor je počítač s více než jedním CPU, každý sdílí hlavní paměť, počítačovou sběrnici a periferní zařízení pro současné zpracování programů a tyto systémy jsou také známé jako těsně spojené systémy. Výhodou multiprocesorů je zvýšená propustnost, vyšší spolehlivost a ekonomika rozsahu. Tyto procesory se používají, když je pro zpracování velkého objemu dat vyžadována velmi vysoká rychlost. Symetrický multiprocesor je zobrazen na následujícím obrázku.
symetrické multiprocesory
Charakteristika multiprocesorů
Charakteristiky multiprocesoru jsou
- Multiprocesory se skládají z více než dvou procesorů nebo dvou procesorů, které jsou si podobné
- Paměť a vstupní / výstupní zařízení sdílené procesory
- Přístupová doba paměti je pro každý procesor stejná, protože procesory jsou připojeny po sběrnici
- Procesory sdílejí přístup k vstupním / výstupním zařízením
- Stejná funkce prováděná všemi procesory
Časté dotazy
1). Co je to mikrokontrolér?
Mikrokontrolér je IC (Integrated Circuit), který je navržen k provádění specifických funkcí ve vestavěném systému.
2). Jaké jsou typy mikroprocesorů?
Existuje pět typů mikroprocesorů: DSP (Digital Signal Processor), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), RISC (Reduced Instruction Set Computing), CISC (Complex Instruction Set Computing) a Super Scalar Procesor .
3). Co potřebuje procesor DSP?
Procesory digitálního signálu musí filtrovat a komprimovat signály, které jsou analogové a používají se k detekci chyb.
4). Co je jádro?
Jádro je mozek centrální procesorové jednotky. Existují různé typy jader, jsou to osmijádrové, dvoujádrové, čtyřjádrové atd.
5). Jaká je hlavní paměť počítače?
Paměť s náhodným přístupem je hlavní paměť v počítači, která se používá k ukládání softwaru operačního systému (OS) a dalších datových souborů nebo dat pro jednotku.
V tomto článku jsou popsány typy procesorů. Zde je otázka, jaké typy procesorů se používají ve smartphonech?
