מהו מיקרו-מעבד? סוגים של מעבדים

טכנולוגיית מחשב מאפשרת לנו לעבוד עם יעילות רבה. אבל כולם עובדים? זה עוזר מגוון של מכשירים ומערכות שונים. ואחד מהם הוא מיקרו-מעבד. מה זה? מה הם תפקידיו? מהם המאפיינים של המכשיר הזה? מהי ארכיטקטורת המיקרו? מה פרמטרים תלויים בו?

מהו מיקרו-מעבד?

אז הוא מכשיר, אשר נשלט על ידי תוכנה. המשימה שלו - עיבוד של מידע דיגיטלי וניהול של תהליך זה. מלאה המיקרו צריך להיות קטן, אך בעת ובעונה אחת תפקודית. מכאן עולה מספר מאפיינים, אשר תתואר כעת. מיושם על מיקרו-מעבד (עודף) של גדול מעגלים משולבים ((C) BIS), אשר יכולות להיות מספר חתיכות. הם ספציפיים אליהם:

1. עלות נמוכה (חלה על ייצור המוני).
2. פשטות ייצור (טכנולוגיה אחת);
3. זה תופס מקום קטן (כמה סנטימטרים רבועים או אפילו מילימטר).
4. אמינות גבוהה.
5. צורכי אנרגיה קטנה.

מכשיר המיקרו תלוי באופן משמעותי על בניית הארכיטקטורה שלה. בא, זה יישמר והוא תחת סעיף ייבחן שלושה סוגים.

פונקציות

זהו בגלל מה שהם מספקים. לכן, את הפונקציות המיקרו-מעבד:

1. קראו ולפענח פקודות לבוא מהזיכרון הראשי.
2. קולטת ומעבדת בקשות ממתאם על השירות של התקנים חיצוניים (עבדים).
3. קריאת נתונים מהזיכרון ורושמת TR.
4. צור אותות בקרה אשר הופעלו באמצעות בלוטות וחוסם אחרים למחשב אישי.
5. לעבד את הנתונים ולהפוך כניסתם הזיכרון הראשי, וכן רושם של התקנים חיצוניים.

מאפיינים עיקריים של המיקרו-מעבד

בסך הכל ישנם ארבעה:

1. Bit.
2. ביצועים.
3. מערכת הפיקוד.
4. נפח זיכרון addressable.

קבוצה מעבד

הם שלושה:

1. CISC. יש סט מלא של פקודות.
2. RISC. יש סט פקוד מופחת.
3. MISC. יש סט מינימלי של פקודות, אבל במהירות גבוהה מאוד לסוג כזה של מכשירים.

מעבד כגון CISC

הם יפעלו במסגרת רשת מחשבים. כמו כן קיימת אפשרות של הגנה multitasking וזיכרון. המעבדים מסוג זה יכול לפעול בשני מצבים: אמיתי ומוגן. הראשון מאפשר ריבוי משימות, וגישה ישירה לזיכרון מורחב. בנוסף, הוא מוגן מפני כניסות לא מורשות. במצב האמיתי עושה אמולציה של המיקרו-מעבד 8086 ויש עבודה חד תהליך.

סוג RISC מעבדי מיקרו

הם פשוט הפקודות השימושיות ביותר. במידת הצורך, לבצע משהו מורכב המיוצר "הרכבה" את הפונקציונליות הדרושות. בשורת הפקודה בילה רק מחזור אחד מכונה בשל ביצוע מקביל, וההטלה שלהם. לשם השוואה, ב CISC על הקטן ללכת כמה שיותר ארבעה.

מהו מיקרו-מעבד?

זה זיהה שני חלקים:

1. הפעלה. היא כוללת יחידת בקרה, היגיון אריתמטי וזיכרון המיקרו-מעבד.
2. ממשק. היא כוללת רושם כתובת, יציאות ואת מעגל בקרת אוטובוס, ופקודות בלוק.

חשוב הוא ארכיטקטורת - ארגון לוגי של מיקרו-מעבד, אשר קובע מאפייניו, המאפיינים ואת האפשרות של בניית מערכת מחשוב מבוסס על המכשיר הזה. ישנם שלושה סוגים עיקריים: CISC, RISC ו- MISC (זה אם אנחנו מדברים על מכשירים אוניברסליים). אז, יש להם מספר קבוצות של מרשמים הפועלים בדרגות שונות של התקדמות. זה מאפשר לך לבצע פעולות באופן מילולי "עם הזרמה". יש לכך השפעה חיובית על הביצועים היעילים. המיקרו-מעבד PC בדרך כלל משמש רק יחידה אחת - למשל, מקלדת.

CISC אדריכלות

מחשב סט פקודות מורכב - הוראות מלאות עבור המחשב. פרטים של המיקרו-מעבד עם הארכיטקטורה מבוססות:

1. יש להם מספר רב של פקודות, הנבדלים ביניהם הפונקציונלי, באורך התבנית שלהם.
2. מערכת פונה שונה.
3. צוותות קידוד מורכבים הווה.

מהו מיקרו מעבדים בארכיטקטורה זו? אלה הם מכשירים מורכבים, המוקד העיקרי שבהם הוא על פונקציונליות.

ארכיטקטורת RISC

Reduced Instrucktion סט מחשב - הוראות אחידות עבור המחשב. פרטים של המיקרו-מעבד עם הארכיטקטורה מבוססות:

1. שימושים מסוג פשוט של פקודות מערכת: כולם באותה תבנית עם דמות פשוטה. הנתונים מן RAM לתוך קופה של המיקרו ולהפך עברו ידי הוראות טעינה.
2. למרות המהירות הגבוהה מעבד נתונים יכול להיות בעל קצב שעון נמוך יחסית ותואר תחתון של אינטגרציה של מעגל VLSI.
3. פקודות לייצר פחות לחץ על זיכרון RAM.
4. אבל תוכניות העבודה debug על RISC הוא הרבה יותר מסובך מאשר CISC.
5. לא ניתן להשתמש באותו התוכנית אל CISC.

אדריכלות MISC

הדרכה תכליתית מחשב גדר - הוראות תכליתיות לשליטה במחשב. האם בניסיון לשלב את היתרונות של CISC ו RISC. הנה, בסיס הרכיבים מורכב מחלקים בודדים (אשר לעתים קרובות בשילוב בתוך דיור אחת):

1. החלק העיקרי. בהתבסס על הארכיטקטורה של RISC.
2. החלק להרחבה. זהו וניהול הקושחה ROM מחובר.

המערכת רוכשת את המאפיינים של CISC. אז, את הפקודות הבסיסיות מנוהלות על הבסיס שמספק RISC. במקביל קיים רחבה, אשר "יוצרת" את הקושחה. RISC הבסיס מבצע את כל הפקודות במחזור אחד. וההתארכות משתמשת במערך מורכב של פקודות. בשל נוכחותם של ROM מבטלת את החסרון של מכונות RISC, כאשר שפה ברמה גבוהה נערכת קוד של המבצע, זה מפוענח כבר ופתוח המתכנת. זה מה מעבד ומאפיינים כאלה שהם צריכים מבחינת הארכיטקטורה של הבנייה שלהם.

מסקנה

מהו מיקרו מעבדים וכי שוכן בלב של הפעולה שלהם - סקרנו. כמובן, כדי להבין את כל הניואנסים של המכשירים האלה, אתה צריך להקדיש הרבה זמן לא מכיר ספר ואוסף של הרצאות. אבל הבסיס הוא כבר שם.