마이크로 프로세서 란? : 세대와 유형

문제를 제거하기 위해 도구를 사용해보십시오





첫번째 마이크로 프로세서 Intel 4004는 Ted Hoff, Masatoshi Shima, Federico Faggin 및 Stanley Mazor가 발명했습니다. 이러한 프로세서의 크기는 8 비트 프로세서 (한 번에 1 바이트 만 읽거나 씁니다), 16 비트 (한 번에 2 바이트 만 읽거나 씁니다), 32 비트 (한 번에 4 바이트 만 읽거나 씁니다) 및 64 비트 ( 한 번에 유일한 바이트를 읽거나 씁니다). 프로그래머가 어셈블리 언어로 작성한 프로그램에 따라 모든 연산이나 기능을 수행하며 수명은 3000 시간 이상입니다. 거의 모든 가정용 전자 제품에는 마이크로 프로세서가 포함되어 있으며 세탁기, 냉장고, 간헐천, 경보 시스템, 전자 레인지, 노트북 등이 있습니다.

마이크로 프로세서 란 무엇입니까?

마이크로 프로세서는 주로 임베디드 제어 애플리케이션 가정용 응용 프로그램, 자동차 및 컴퓨터 주변 장치와 같은. 그것은 통합입니다 전자 회로 컴퓨터 또는 기타 디지털 장치의 CPU 또는 중앙 처리 장치의 모든 기능을 제어합니다. CPU의 전체 기능은 바이너리 데이터를 입력으로 받아들이고 주어진 명령에 따라 해당 데이터를 처리 한 다음 출력을 생성하는 단일 집적 회로에 의해 제어됩니다. 이 프로세서에는 트랜지스터 , 레지스터 및 다이오드. 이 프로세서의 블록 다이어그램은 아래 그림에 나와 있습니다.




마이크로 프로세서 블록 다이어그램

마이크로 프로세서 블록 다이어그램

마이크로 프로세서의 구성 요소

이 프로세서의 구성 요소는 ALU, 제어 장치, 입출력 장치 및 레지스터 어레이입니다.



  • ALU (산술 논리 장치)는 산술 및 논리 연산을 모두 수행합니다. 더하기, 빼기, 곱하기, 나누기와 같은 산술 연산과 NOR, AND, NAND, OR, XOR, NOT, XNOR 등과 같은 논리 연산
  • 제어 장치는 명령을 제어하는 ​​데 사용되며 다른 구성 요소를 작동하기위한 신호를 생성합니다.
  • 레지스터 배열은 레지스터로 구성됩니다. 레지스터 프로그래머가 임의의 데이터를 저장하는 데 사용하는 것을 범용 레지스터라고하며 프로그래머가 데이터를 저장하는 데 사용하지 않는 레지스터를 예약 된 레지스터라고합니다. 레지스터의 길이는 컴퓨터의 단어 길이로 알려져 있습니다.
  • 입출력 장치는 마이크로 컴퓨터와 외부 장치간에 데이터를 전송하는 데 사용됩니다.

마이크로 프로세서는 어떻게 만들어 집니까?

마이크로 프로세서는 실리콘 또는 게르마늄으로 만들어집니다. 실리콘과 게르마늄은 반도체이며 거의 모든 전자 부품은 이러한 반도체로 만들어집니다.

마이크로 프로세서 세대

이 프로세서에는 주로 다음을 포함하는 5 세대가 있습니다.

  • 1 세대 마이크로 프로세서 : 1 세대 프로세서는 1971 ~ 1972 년에 도입 된 4 비트 마이크로 프로세서입니다.
  • 둘째 세대 마이크로 프로세서 : 2 세대 프로세서는 1973 년에 도입 된 8 비트 마이크로 프로세서입니다.
  • 제삼 세대 마이크로 프로세서 : 3 세대 프로세서는 1978 년에 도입 된 16 비트 마이크로 프로세서입니다.
  • 네번째 세대 마이크로 프로세서 : 4 세대 프로세서는 32 비트 마이크로 프로세서입니다.
  • 다섯 세대 마이크로 프로세서 : 5 세대 프로세서는 64 비트 마이크로 프로세서입니다.

마이크로 프로세서의 작동

출력을 얻기 위해 첫 번째 마이크로 프로세서는 컴퓨터 메모리에서 명령을 가져온 다음이를 디코딩하여 이진 형식의 결과로 해당 명령을 실행합니다. 주어진 마이크로 프로세서의 전력은 비트 단위로 측정됩니다.


이 프로세서는 다음 단계를 사용하여 명령을 실행합니다.

마이크로 프로세서 작동

마이크로 프로세서 작동

  • 가져 오는 중 (IF) : 메모리에서 명령어를 가져 오는 것은 마이크로 프로세서의 첫 번째 단계입니다.
  • 디코딩 (ID) : 명령어를 디코딩하는 데 사용되는 마이크로 프로세서의 두 번째 단계입니다.
  • 실행 중 (EX) : 명령과 출력을 실행하는 것은이 프로세서의 마지막 단계입니다.

마이크로 프로세서의 유형

프로세서 유형 아래 그림에 나와 있습니다.

  • 벡터 프로세서 : 벡터 프로세서는 벡터 계산을 위해 설계되었으며 피연산자의 배열입니다. 고강도 데이터 처리를 위해 벡터를 사용하여 많은 변수를 저장하는 프로세스입니다. 날씨 예측, 인간 게놈 매핑, GIS 데이터는 IBM 390 / VF, DEC ’S vax 9000 등 벡터 프로세서의 몇 가지 예입니다.
  • 프로세서 또는 SIMD 프로세서 : 어레이 프로세서는 또한 벡터 계산을 위해 설계되었으며 단일 명령 다중 데이터 (SIMD) 프로세서입니다. SIMD의 응용 프로그램에는 이미지 처리, 3d 렌더링, 음성 인식, 네트워킹, DSP 기능 등이 포함됩니다.
마이크로 프로세서 유형

마이크로 프로세서 유형

  • 스칼라 및 수퍼 스칼라 프로세서 : 스칼라 데이터를 실행하는 프로세서를 스칼라 프로세서라고합니다. 스칼라 프로세서는 RISC 스칼라 프로세서 또는 CISC 스칼라 프로세서 일 수 있습니다. 슈퍼 스칼라 프로세서는 클럭주기 당 하나 이상의 명령을 실행하며 여러 파이프 라인을 가지고 있습니다.
  • 디지털 신호 프로세서 : 디지털 신호 프로세서는 신호를 디지털 형식으로 처리하는 데 사용됩니다. DSP의 응용 분야는 오디오 신호 처리, 디지털 이미지 처리, 비디오 압축, 오디오 압축, 음성 처리 및 인식 등입니다. 디지털 신호 프로세서는 Motorola 56000, national lm 32900 등입니다.
  • RISC 프로세서 : RISC의 전체 형식은 축소 된 명령 집합 컴퓨터입니다. 이 프로세서의 명령어는 복잡하지 않습니다. 비디오 처리, 통신 및 이미지 처리와 같은 고급 응용 프로그램에 사용됩니다.
  • CISC 프로세서 : 완전한 형태의 CISC는 복잡한 명령어 세트 컴퓨터입니다. 이 프로세서의 명령어는 복잡합니다. 계산을 위해 외부 메모리가 필요합니다. CISC 아키텍처는 보안 시스템, 홈 자동화 등과 같은 저가형 애플리케이션에 사용됩니다.
  • ASIC 프로세서 : ASIC는 애플리케이션 별 집적 회로를 나타냅니다. 특수 기능 또는 응용 프로그램을 위해 구현됩니다.

최고의 마이크로 프로세서 기업

AMD (고급 마이크로 장치), Intel, Nvidia, Marvell 기술 그룹, Enoceangmbh, Ensilica, ARM, Adapteva는이 프로세서의 일부 최고의 회사입니다. AMD (고급 마이크로 장치) 회사는 최근 AMD ryzen 9 3900x, AMD ryzen 5 2600x 등을 구현했으며 인텔 최고의 마이크로 프로세서는 Intel 코어 i9-9900k입니다.

응용

이 프로세서의 응용 프로그램은 다음과 같습니다.

  • 노름
  • 웹 브라우징
  • 문서 생성
  • 수학적 계산
  • 시뮬레이션
  • 사진 편집
  • 가정용 기기
  • 자동차 전자 제품
  • 계량 중
  • 모바일 전자 제품
  • 빌딩 자동화 기타

장점

이 프로세서의 장점은 다음과 같습니다.

  • 저렴한 비용
  • 고속
  • 작은 크기
  • 저전력 소비
  • 변하기 쉬운
  • 신뢰성
  • 가지고 다닐 수 있는
  • 구현하기 쉬움
  • 손쉬운 수정

단점

이 프로세서의 단점은 다음과 같습니다.

  • 부동 소수점 연산은 지원되지 않습니다.
  • 때때로 과열 될 수 있습니다.

따라서 이것은 모든 개요에 관한 것입니다. 마이크로 프로세서 . 이 프로세서는 거의 모든 전자 제품에 사용할 수있는 최고의 기술 중 하나입니다. 그것의 사용량은 다른 기술에 비해 비용이 적고 마이크로 프로세서의 속도가 빠르며 날마다 증가하고 있습니다. 여기에 당신을위한 질문이 있습니다. 현재 사용하고있는 고급 마이크로 프로세서는 무엇입니까?