Zer dira mikroprozesadoreak? Mikroprozesadore motak

Informatika-teknologiak eraginkortasun handiz lan egiten gaitu. Baina nola funtzionatzen dute? Horrek gailu eta gailu desberdinen sorta bat laguntzen du. Eta horietako bat mikroprozesadorea da. Zer da? Zein dira bere funtzioak? Zein dira gailu honen ezaugarriak? Zer da mikroprozesadore arkitektura? Zein parametro araberakoa da?

Zer dira mikroprozesadoreak?

Programa hori kontrolatzen duen gailuaren izena da. Bere zeregina informazio digitala prozesatu eta kudeatzea da. Mikroprozesadore kontrolak txikiak izan behar du, baina, aldi berean, funtzionala. Horren ondorioz, zenbait propietate sortzen dira. Mikroprozesadoreak zirkuitu integratu handietan (super) integratu egiten du ((C) LSI), hainbat pieza izan daitezke. Haientzat, hauek dira ezaugarri hauek:

1. Kostu txikia (ekoizpen masiboa aipatzen du).
2. Fabrikazioaren sinpletasuna (teknologia bakarrean);
3. Leku gutxi hartzen du (zentimetro karratu edo milimetro askok).
4. Fidagarritasun handia.
5. Energia gutxi kontsumitzen du.

Mikroprozesadoreen gailuak nabarmen arkitektura eraikitzen du. Horri buruz gehiago eztabaidatuko da eta hiru motako artikuluaren esparruan kontuan hartuko da.

funtzio

Hau da, oro har, sortutakoa. Beraz, mikroprozesadorearen funtzioak hauek dira:

1. Irakurri eta desenkriptatu memoria nagusitik datozen komandoak.
2. Onartu eta prozesatu egokitzaileen eskaera kanpoko gailuen (VU) mantentze-lanetarako.
3. Irakurri RAM eta VU erregistroen datuak.
4. Ordenagailu pertsonal baten beste nodo eta blokeak kontrolatzeko seinale batzuk sortu.
5. Datuak prozesatu eta RAMan erregistratzen dituzte, baita kanpoko gailuen erregistroak ere.

Mikroprozesadorearen ezaugarri nagusiak

Guztira, lau daude:

1. Bit sakonera.
2. Performance.
3. Komando sistema.
4. Helbideratutako memoria kopurua.

Mikroprozesagailu taldeak

Hiru bereizten dira:

1. CISC. Komando multzo osoa dago.
2. RISC. Komando multzo laburtua dago.
3. MISC. Gutxieneko komando multzo bat dago, baina gailu-mota horietarako abiadura oso handia dute.

CISC motako mikroprozesadoreak

Ordenagailu sarearen zati gisa lan egin dezakete. Gainera, aukera anitzeko eta memoria babeserako aukera dago. Mota honetako mikroprozesadoreak bi modutan funtziona ditzake: babestua eta erreala. Lehenengoak aukera ematen du multitarea eta berehalako sarbidea memoria hedatuetara. Gainera, mezu estraneetatik babestuta dago. Modu errealean, 8086 mikroprozesadorea emulatzen da eta bakar-ataza bat dago.

RISC motako mikroprozesadoreak

Erabilitako komando errazak dituzte. Konplexua egin behar baduzu, "eraiki" beharrezko funtzionalitatea duzu. Komando bat exekutatzeko, makina erlojua bakarrik alferrik galtzen da, exekuzio paraleloaren eta gainjartzea. Konparatzeko, CISC-en txikiena lau baino gehiago joango da.

Zer da mikroprozesadoreak?

Bi zatitan banatzen da:

1. Gela operatiboa. Kontrol gailuak, logika aritmetikoa eta mikroprozesadore memoria ditu.
2. Interface. Helbideen erregistroak, atakak eta autobusak kudeatzeko eskemak eta komandoen blokeak ditu.

Garrantzitsua arkitektura da: mikroprozesadorearen antolaketa logikoa, bere funtzioak, propietateak eta gailu honetan oinarritutako ordenagailu sistema bat eraikitzeko gaitasuna zehazten ditu. Hiru mota nagusi daude: CISC, RISC eta MISC (gailu unibertsalak dira). Horrela, aurrekontu desberdinetan lan egiten duten erregistro talde ugari daude. Horrek eragiten du literalki "pipeline moduan". Positiboki, abiadura eraginkorra eragiten du. Ordenagailuaren mikroprozesadoreak normalean gailu bakarra balio du - esan, teklatua.

CISC Arkitektura

Instrukzio multzo konplexu konplexua - ordenagailuaren argibide orokorrak. Arkitektura honekin mikroprozesadore baten ezaugarriak honako hauek dira:

1. Funtzionalitate, luzera eta formatuan desberdinak diren talde kopuru handia dute.
2. Zuzendaritza sistema desberdinak erabiltzen dira.
3. Komandoen kodeketa konplexua dago.

Zer dira arkitekturaren mikroprozesadoreak? Hauek dira gailu konplexuak, horien funtzio nagusia funtzionaltasuna da.

RISC Arkitektura

Instrukzio murriztua Konfiguratu ordenagailua - Ordenagailuaren jarraibide homogeneoak. Arkitektura honekin mikroprozesadore baten ezaugarriak honako hauek dira:

1. Komando sistema sinplifikatu bat aplikatzen du: guztiek formatu bera dute kodeketa sinple batekin. RAM-tik mikroprozesadorearen erregistroaren datuak eta alderantziz abioko argibideak erabiliz mugitzen dira.
2. Abiadura handia izan arren, mikroprozesadore horiek erlojuaren abiadura nahiko txikia izan dezakete eta VLSIren integrazio maila txikiagoan.
3. Taldeek RAM gutxiago egiten dute.
4. Baina RISC programen lana arazteko CISC-en baino askoz zailagoa da.
5. Ezinezkoa da CISC-ekin programa berberak erabiltzea.

MISC Arkitektura

Erabilera anitzeko Instrukzio Ordenagailua - ordenagailuen kudeaketaren erabilera anitzeko argibideak. CISC eta RISCen abantailak konbinatzeko ahalegina da. Hemen elementu-oinarria zati desberdinetatik (gorputz batean konbinatzen ohi direnak) muntatzen da:

1. Zati nagusia. RISC arkitekturan oinarritzen da.
2. Zabala zabala. Konektatuta dagoen ROM-aren firmwarea da.

Sistema bera CISCen propietateak hartzen ditu. Beraz, talde nagusiak RISCek emandako oinarrian lan egiten du. Aldi berean, firmwarearen "sortzen" luzapena dago. RISC oinarriak urrats guztiak egiten ditu komando guztiak. Eta luzapenak komando multzo konplexu bat erabiltzen du. ROMaren presentzia dela eta, RISC desabantaila ezabatzen da, goi-mailako hizkuntzarako operazio-kodea konbinatzen denean, deszifratzen da eta programa irekia dago. Horixe da mikroprozesadoreak, eta eraikuntza horren arkitektura jakinaren ikuspuntutik propietateak izan beharko lituzkete.

ondorio

Zer dira mikroprozesadoreak eta zein den funtzionamenduaren oinarria. Hori kontuan hartu dugu. Jakina, gailu horien ñabardurak guztiak ulertzeko, denbora asko eskaini behar da eta ez da liburu bat eta hitzaldi bilduma bat ezagutzen. Baina oinarri bera dagoeneko dago.