Procesorius prieš mikroprocesorių
Tai mikroprocesorius (elektroninė grandinė, pastatyta ant puslaidininkinės plokštelės/plokštės), paprastai žinomas kaip procesorius ir vadinamas kompiuterinės sistemos centriniu procesoriaus bloku. Tai elektroninis lustas, apdorojantis informaciją pagal įvestis. Jis gali manipuliuoti, gauti, saugoti ir (arba) rodyti informaciją dvejetaine forma. Kiekvienas sistemos komponentas veikia pagal instrukcijas, tiesiogiai arba netiesiogiai iš procesoriaus.
Pirmasis mikroprocesorius buvo sukurtas septintajame dešimtmetyje, atradus puslaidininkinį tranzistorių. Naudojant šią technologiją, analoginis procesorius arba pakankamai didelis kompiuteris gali būti miniatiūrinis iki miniatiūros dydžio. 1971 m. „Intel“išleido pirmąjį pasaulyje mikroprocesorių „Intel 4004“. Nuo tada jis padarė didžiulį poveikį žmonių civilizacijai, nes tobulino kompiuterines technologijas.
Procesorius vykdo instrukcijas dažniu, kurį nustato osciliatorius, kuris veikia kaip grandinės laikrodžio mechanizmas. Kiekvieno laikrodžio signalo piko metu procesorius atlieka vieną elementarią operaciją arba komandos dalį. Procesoriaus greitis nustatomas pagal šį taktinį dažnį. Be to, Cycles per Instruction (CPI) nurodo vidutinį ciklų, reikalingų procesoriaus komandai įvykdyti, skaičių. Procesoriai su mažesne CPI verte yra greitesni už tuos, kurių CPI reikšmės didesnės.
Procesorius susideda iš kelių tarpusavyje sujungtų blokų. Laikinosios atminties ir registro blokai, valdymo blokas, vykdymo blokas ir magistralės valdymo blokas yra pagrindiniai procesoriaus komponentai. Valdymo blokas susieja gaunamus duomenis, juos dekoduoja ir perduoda vykdymo etapams. Jame yra subkomponentai, vadinami sekvenciniu skaitikliu, eilės skaitikliu ir instrukcijų registru. Sequencer sinchronizuoja komandų vykdymo greitį su laikrodžio greičiu ir taip pat perduoda valdymo signalus kitiems įrenginiams. Eilinis skaitiklis išsaugo šiuo metu vykdomos komandos adresą, o komandų registre yra sekančios komandos, kurios turi būti vykdomos.
Vykdymo padalinys atlieka operacijas pagal instrukcijas. Aritmetinis ir loginis vienetas, slankiojo kablelio vienetas, būsenos registras ir akumuliatoriaus registras yra vykdymo vieneto subkomponentai. Aritmetinis ir loginis vienetas (ALU) atlieka pagrindines aritmetines ir logines funkcijas, tokias kaip AND, OR, NOT ir XOR. Šios operacijos atliekamos dvejetaine forma, kuriai taikoma Būlio logika. Slankaus kablelio vienetas atlieka operacijas, susijusias su slankiojo kablelio reikšmėmis, kurių nevykdo ALU.
Regitrai yra nedidelės vietinės atminties vietos lusto viduje, kurioje laikinai saugomos apdorojimo blokų instrukcijos. Akumuliatoriaus registras (ACC), būsenos registras, komandų registras, eilės skaitiklis ir buferinis registras yra pagrindiniai registrų tipai. Talpykla taip pat yra vietinė atmintis, kuri naudojama laikinai saugoti turimą informaciją RAM, kad būtų galima greičiau pasiekti operacijų metu.
Procesoriai sukurti naudojant skirtingas architektūras ir instrukcijų rinkinius. Instrukcijų rinkinys yra pagrindinių operacijų, kurias gali atlikti procesorius, suma. Remiantis instrukcijų rinkiniais, procesoriai skirstomi į tokias kategorijas.
• 80 × 86 šeima: („x“viduryje reiškia šeimą) 386, 486, 586, 686 ir kt.
• ARANKA
• IA-64
• MIPS
• Motorola 6800
• PowerPC
• SPARC
Yra keletas kompiuterių Intel mikroprocesorių dizaino klasių.
386: 1985 m. „Intel Corporation“išleido lustą 80386. Ji turėjo 32 bitų registro dydį, 32 bitų duomenų magistralę ir 32 bitų adresų magistralę ir galėjo apdoroti 16 MB atminties; jame buvo 275 000 tranzistorių. Vėliau i386 buvo sukurta aukštesnėmis versijomis.
486, 586 (Pentium), 686 (Pentium II klasė) buvo pažangūs mikroprocesoriai, sukurti remiantis originaliu i386 dizainu.
Kuo skiriasi procesorius ir mikroprocesorius?
Procesorius yra tas pats įrenginys, vadinamas mikroprocesoriumi; Tiesą sakant, procesorius yra sutrumpintas mikroprocesoriaus terminas.
