הראשון מיקרו - מעבד כמו אינטל 4004 הומצא על ידי טד הופ, מסאטושי שימה, פדריקו פגין וסטנלי מזור. גודלם של מעבדים אלה הוא מעבדים של 8 ביט (הוא קורא או כותב רק בת אחד בכל פעם), 16 ביט (הוא קורא או כותב רק 2 בתים בכל פעם), 32 ביט (הוא קורא או כותב רק 4 בתים בכל פעם) ו -64 ביט ( זה קורא או כותב את הבייט היחיד בכל פעם). היא מבצעת את כל הפעולות או הפונקציות תלויה בתוכנית שנכתבת בשפת הרכבה על ידי המתכנת ואורך חייה יותר מ 3000 שעות. כמעט כל המוצרים האלקטרוניים הביתיים מכילים מיקרו מעבד, כמה דוגמאות לכך הן מכונות כביסה, מקררים, גייזרים, מערכות אזעקה, מיקרוגל, מחשבים ניידים וכו '.

מהו מעבד מיקרו?

המעבד משמש בעיקר ב יישומי בקרה משובצים כגון יישומים ביתיים, מכוניות וציוד היקפי למחשבים. זה משולב מעגל חשמלי השולט בכל הפונקציות של המעבד, או יחידת העיבוד המרכזית, של מחשב או התקנים דיגיטליים אחרים. כל הפונקציה של המעבד נשלטת על ידי מעגל משולב יחיד המקבל נתונים בינאריים כקלט ומעבד את הנתונים על פי ההוראות הנתונות ואז מייצר את הפלט. מעבד זה מכיל מיליוני רכיבים זעירים כמו טרנזיסטורים , רושמים ודיודות. דיאגרמת החסימה של מעבד זה מוצגת באיור שלהלן.

דיאגרמת מיקרו-מעבד

“סוגים שונים של יציאות אתרנט ”

רכיבי המעבד

רכיבי המעבד הזה הם ALU, יחידת בקרה, התקני פלט קלט ומערך Register.

ALU (יחידת לוגיקה אריתמטית) מבצעת פעולות חשבוניות ולוגיות כאחד. פעולות חשבון כגון חיבור, חיסור, כפל, חלוקות ופעולות לוגיות כגון NOR, AND, NAND, OR, XOR, NOT, XNOR וכו '.
יחידת הבקרה משמשת לשליטה בהוראות והיא מייצרת את האותות להפעלת הרכיבים האחרים.
מערך הרישומים מורכב מרשומות. רושמים המשמשים את המתכנת לאחסון נתונים שרירותיים מכונים רושמים למטרות כלליות והרשמים שאינם משמשים מתכנת לאחסון הנתונים מכונים הרשמים השמורים. אורך המרשם ידוע כאורך המילה של המחשב.
מכשירי פלט קלט משמשים להעברת נתונים בין מיקרו מחשבים והתקנים חיצוניים.

כיצד מייצרים מיקרו-מעבדים?

המיקרו-מעבדים מיוצרים על ידי סיליקון או גרמניום. סיליקון וגרמניום הם מוליכים למחצה, כמעט כל הרכיבים האלקטרוניים מיוצרים על ידי מוליכים למחצה אלה.

דורות המיקרו-מעבד

ישנם חמישה דורות של מעבד זה הכוללים בעיקר את הדברים הבאים.

מעבד מהדור הראשון : מעבדי הדור הראשון הם מעבד 4 סיביות שהוצג בשנים 1971 - 1972.
שְׁנִיָה מעבד הדור : מעבדי הדור השני הם מעבד 8 סיביות שהוצג בשנת 1973.
שְׁלִישִׁי מעבד הדור : מעבדי הדור השלישי הם מעבד מעבד בן 16 סיביות שהוצג בשנת 1978.
רביעי מעבד הדור : מעבדי הדור הרביעי הם מעבדים של 32 סיביות.
חמישי מעבד הדור : מעבדי הדור החמישי הם מעבד 64 סיביות.

עבודה של מעבד

כדי להשיג את הפלט, המעבד הראשון מביא את ההוראות מזיכרון המחשב ואז מפענח אותו ומבצע הוראות אלה כתוצאה בצורה בינארית. כוחו של המעבד הנתון נמדד במונחים של ביטים.

“גנרטור AC מול מחולל DC ”

מעבד זה מבצע את ההוראות באמצעות השלבים הבאים

מעבד-של-מעבד

אחזור (IF): זהו השלב הראשון של המעבד המביא את ההוראה מהזיכרון.
פענוח (מזהה): זהו השלב השני של המעבד המשמש לפענוח ההוראה.
ביצוע (EX): זהו השלב האחרון של מעבד זה שמבצע את ההוראות ואת הפלט.

סוגי המיקרו-מעבדים

סוגי מעבדים מוצגים באיור שלהלן.

מעבדים וקטוריים: המעבד הווקטורי מיועד לחישובים וקטוריים והוא מערך של אופרנדים. זהו תהליך השימוש בווקטורים לאחסון מספר רב של משתנים לעיבוד נתונים בעצימות גבוהה. תחזית מזג אוויר, מיפוי גנום אנושי, נתוני GIS הם כמה דוגמאות למעבדי וקטור הם IBM 390 / VF, DEC'S vax 9000 וכו '.
מעבדים או מעבדי SIMD: מעבד מערכים מיועד גם לחישובים וקטוריים והוא מעבד SIMD (הוראה מרובה נתונים). היישומים של SIMD כוללים עיבוד תמונה, עיבוד תלת-ממדי, זיהוי דיבור, רשת, פונקציות DSP וכו '.

סוגים של מעבד מיקרו

מעבדים סקלריים וסופרקלאר: המעבד המבצע נתונים סקלריים מכונה מעבד סקלרי. מעבדי סקלר הם אולי מעבד סקלרי RISC או מעבד סקלרי CISC. המעבד העל-סקלרי מבצע יותר מהוראה אחת בכל מחזור שעון ויש לו צינורות מרובים.
מעבדי אותות דיגיטליים: מעבדי אותות דיגיטליים משמשים לעיבוד אותות בצורה דיגיטלית. היישומים של DSP הם עיבוד אותות שמע, עיבוד תמונה דיגיטלית, דחיסת וידאו, דחיסת שמע, עיבוד דיבור וזיהוי וכו '. מעבדי אותות דיגיטליים הם Motorola 56000, lm 32900 הלאומי וכו'.
מעבדי RISC: הצורה המלאה של RISC היא מחשב עם ערכת הוראות מופחתת. ההוראות במעבד זה אינן מורכבות. הוא משמש ביישומים מתקדמים כגון עיבוד וידאו, טלקומוניקציה ועיבוד תמונה.
מעבדי CISC: הצורה המלאה של CISC היא מחשב ערכת הוראות מורכב. ההוראות במעבד זה מורכבות. זה דורש זיכרון חיצוני לצורך חישובים. ארכיטקטורת ה- CISC משמשת ביישומים נמוכים כגון מערכות אבטחה, אוטומציה ביתית וכו '.
מעבדי ASIC: ASIC מייצג מעגלים משולבים ספציפיים ליישומים. הוא מיושם עבור פונקציות או יישומים מיוחדים.

החברות הטובות ביותר של המעבד

AMD (מכשירי מיקרו מתקדמים), אינטל, Nvidia, קבוצת הטכנולוגיה Marvell, Enoceangmbh, Ensilica, ARM, Adaptevaare כמה מהחברות הטובות ביותר במעבד זה. חברת AMD (מכשירי מיקרו מתקדמים) יישמה לאחרונה את AMD ryzen 9 3900x, AMD ryzen 5 2600x וכו 'והמעבד הטוב ביותר של אינטל הוא Core i9-9900k של אינטל.

יישומים

היישומים של מעבד זה כוללים את הדברים הבאים.

משחקים
גלישה באינטרנט
יצירת מסמכים
חישובים מתמטיים
סימולציות
עריכת תמונות
מכשירי חשמל ביתיים
באלקטרוניקה לרכב
במדידה
באלקטרוניקה ניידת
ב אוטומציה לבניין וכו

יתרונות

היתרונות של מעבד זה כוללים את הדברים הבאים

“אורך גל של אור אדום ”

זול
מהירות גבוהה
מידה קטנה
צריכת חשמל נמוכה
מגוון
אָמִין
נייד
קל ליישום
קל לשינוי

חסרונות

החסרונות של מעבד זה כוללים את הדברים הבאים.

פעולות נקודה צפה אינן נתמכות.
לפעמים זה עלול להתחמם יתר על המידה.

לפיכך, זה הכל על סקירה כללית של מיקרו - מעבד . כידוע, מעבד זה הוא מהטכנולוגיות הטובות ביותר שניתן להשתמש בהם כמעט בכל המוצרים האלקטרוניים. השימוש בו גדל מיום ליום, בהשוואה לטכנולוגיות אחרות העלות נמוכה יותר ומהירות המעבד גבוהה. הנה שאלה עבורך - במה משתמש המיקרו-מעבד המקדים כרגע?