Procesors pret mikroprocesoru
Tas ir mikroprocesors (elektroniska shēma, kas veidota uz pusvadītāju plātnes/plātnes), ko parasti sauc par procesoru un sauc par datorsistēmas centrālo procesoru. Tā ir elektroniska mikroshēma, kas apstrādā informāciju, pamatojoties uz ievades datiem. Tas spēj manipulēt, izgūt, uzglabāt un/vai parādīt informāciju binārā formā. Katrs sistēmas komponents darbojas saskaņā ar procesora tieši vai netieši sniegtajām instrukcijām.
Pirmais mikroprocesors tika izstrādāts 1960. gados pēc pusvadītāju tranzistora atklāšanas. Izmantojot šo tehnoloģiju, analogo procesoru vai datoru, kas ir pietiekami liels, lai pilnībā aizpildītu telpu, var miniaturizēt līdz sīktēla izmēram. Intel 1971. gadā izlaida pasaulē pirmo mikroprocesoru Intel 4004. Kopš tā laika tam ir bijusi milzīga ietekme uz cilvēka civilizāciju, attīstot datortehnoloģiju.
Procesors izpilda instrukcijas frekvencē, ko nosaka oscilators, kas darbojas kā ķēdes pulksteņa mehānisms. Katra pulksteņa signāla maksimumā procesors izpilda vienu elementāru darbību vai instrukcijas daļu. Procesora ātrumu nosaka šis pulksteņa ātrums. Arī cikli vienā instrukcijā (CPI) norāda vidējo ciklu skaitu, kas nepieciešams, lai procesoram izpildītu instrukciju. Procesori ar zemākām PPI vērtībām ir ātrāki nekā procesori ar augstākām PCI vērtībām.
Procesors sastāv no vairākām savstarpēji savienotām vienībām. Kešatmiņas un reģistra vienības, vadības bloks, izpildes vienība un kopnes pārvaldības vienība ir procesora galvenās sastāvdaļas. Vadības bloks saista ienākošos datus, atkodē tos un nodod izpildes posmiem. Tajā ir apakškomponenti, ko sauc par sekvencētāju, kārtas skaitītāju un instrukciju reģistru. Sekvencētājs sinhronizē instrukciju izpildes ātrumu ar pulksteņa ātrumu, kā arī nodod vadības signālus citām vienībām. Kārtības skaitītājs saglabā pašlaik izpildāmās instrukcijas adresi, un instrukciju reģistrā ir nākamās izpildāmās instrukcijas.
Izpildes vienība veic darbības, pamatojoties uz instrukcijām. Aritmētiskā un loģiskā vienība, peldošā komata vienība, statusa reģistrs un akumulatoru reģistrs ir izpildes vienības apakškomponenti. Aritmētiskā un loģiskā vienība (ALU) veic pamata aritmētiskās un loģiskās funkcijas, piemēram, UN, OR, NOT un XOR darbības. Šīs darbības tiek veiktas binārā formā, kas ir pakļauta Būla loģikai. Peldošā komata vienība veic darbības, kas saistītas ar peldošā komata vērtībām, kuras neveic ALU.
Reģistri ir nelielas lokālas atmiņas vietas mikroshēmā, kurā īslaicīgi tiek saglabāti apstrādes bloku norādījumi. Akumulatoru reģistrs (ACC), statusa reģistrs, instrukciju reģistrs, kārtas skaitītājs un bufera reģistrs ir galvenie reģistru veidi. Kešatmiņa ir arī lokālā atmiņa, kas tiek izmantota, lai īslaicīgi saglabātu RAM pieejamo informāciju, lai operāciju laikā tai ātrāk piekļūtu.
Procesori tiek veidoti, izmantojot dažādas arhitektūras un instrukciju kopas. Instrukciju kopa ir pamata darbību summa, ko procesors var veikt. Pamatojoties uz instrukciju kopām, procesori tiek iedalīti šādās kategorijās.
• 80 × 86 ģimene: (“x” vidū apzīmē ģimeni) 386, 486, 586, 686 utt.
• ARM
• IA-64
• MIPS
• Motorola 6800
• PowerPC
• SPARC
Ir vairākas Intel mikroprocesoru dizaina klases datoriem.
386: Intel Corporation 1985. gadā izlaida mikroshēmu 80386. Tam bija 32 bitu reģistra izmērs, 32 bitu datu kopne un 32 bitu adrešu kopne, un tā spēja apstrādāt 16 MB atmiņu; tajā bija 275 000 tranzistoru. Vēlāk i386 tika izstrādāts augstākās versijās.
486, 586 (Pentium), 686 (Pentium II klase) bija uzlaboti mikroprocesori, kas izstrādāti, pamatojoties uz oriģinālo i386 dizainu.
Kāda ir atšķirība starp procesoru un mikroprocesoru?
Procesors ir tā pati ierīce, ko sauc par mikroprocesoru; patiesībā procesors ir saīsināts mikroprocesora termins.
