Mikroprosessorlar nima? Mikroprosessorlar turlari

Kompyuter texnologiyalari bizga katta samaradorlik bilan ishlash imkonini beradi. Lekin qanday qilib ular umuman ishlamaydi? Bu turli xil qurilmalar va qurilmalarga yordam beradi. Va ulardan biri mikroişlemci. Bu nima? Uning vazifalari nimada? Ushbu qurilmaning xususiyatlari qanday? Mikroprosessor me'morchiligi nima? Qanday parametrlar unga bog'liq?

Mikroprosessorlar nima?

Bu dasturiy jihatdan boshqariladigan qurilmaning nomi. Uning vazifasi raqamli axborotni qayta ishlash va boshqarishdir. Mikro-protsessor boshqaruvi kichik bo'lishi kerak, lekin ayni paytda ishlab turishi kerak. Bulardan boshlab, endi ma'lum qilinadigan bir qator xususiyatlar yuzaga keladi. Mikro-protsessor (super) yirik integral mikrosxemalar (C) LSI orqali amalga oshiriladi, bu bir necha bo'lak bo'lishi mumkin. Ular uchun quyidagilar xarakterli:

1. Kam narx (ommaviy ishlab chiqarishni nazarda tutadi).
2. Ishlab chiqarishning soddaligi (bir texnologiyada);
3. U kichik maydonni egallaydi (bir necha kvadrat santimetr yoki hatto millimetr).
4. Yuqori ishonchlilik.
5. Kam energiya sarflang.

Mikro-protsessor qurilmasi uning me'morchiligi qurilishiga katta darajada bog'liq. Keyinchalik bu masalalar ko'rib chiqiladi va ushbu maqola doirasida uch turdagi masalalar ko'rib chiqiladi.

Vazifalar

Bu ularni odatda yaratilgan qiladi. Shunday qilib, mikroişlemcinin funktsiyalari quyidagilardir:

1. Asosiy xotiradan keladigan buyruqlarni o'qing va oching.
2. Tashqi qurilmalarni (VU) saqlash uchun adapterlardan talablarni qabul qilish va ularni qayta ishlash.
3. Ma'lumotlarni RAM va VU registrlaridan o'qish.
4. Shaxsiy kompyuterning boshqa tugun va bloklarini boshqarish orqali boshqarish signallarini yaratish.
5. Ular ma'lumotlarni qayta ishlaydi va uni RAMga, shuningdek tashqi qurilmalar registrlariga yozishadi.

Mikroprosessorning asosiy xususiyatlari

Hammasi bo'lib, to'rtta bor:

1. Bit chuqurligi.
2. Mahsuldorlik.
3. Buyruq tizimi.
4. Manzilli xotira miqdori.

Mikroprosessorlar guruhlari

Ularning uchtasi:

1. CISC. To'liq qator buyruqlar mavjud.
2. RISC. Qisqa buyruq qatori mavjud.
3. MISC. Minimal buyruqlar to'plami mavjud, biroq ularning ikkala qurilmasi uchun ham juda tezdir.

CISC turi mikroişlemciler

Ular kompyuter tarmog'ining bir qismi sifatida ishlashlari mumkin. Ko'p vazifa va xotira muhofazasi imkoniyati mavjud. Ushbu turdagi mikroprotsessorlar ikki rejimda ishlaydi: himoyalangan va haqiqiy. Birinchisi, ko'p vaqtni va kengaytirilgan xotiraga darhol kirish imkoniyatini beradi. Bundan tashqari, u begona xabarlardan himoyalangan. Haqiqiy rejimda 8086 mikroprotsessor taqsimlanadi va bitta vazifa amaliyoti mavjud.

RISC turidagi mikroprotsessorlar

Ular oddiy ishlatilgan buyruqlar bor. Agar murakkab narsa qilish kerak bo'lsa, kerakli funksiyani "qurish" mumkin. Buyruqni bajarish uchun parallel bajarish va bir-birining ustiga chiqish sababli faqat bitta mashina vaqti yo'qotiladi. Taqqoslash uchun, CISCda eng kichiki to'rtga boradi.

Mikro-protsessor nimadan iborat?

U ikki qismga bo'linadi:

1. Operatsiya xonasi. Tekshirish asboblari, arifmetik mantiq va mikroprosessor xotirasi mavjud.
2. Interfeys. U manzillar registrlarini, port va avtobuslarni boshqarish sxemalarini va buyruqlar bloklarini o'z ichiga oladi.

Muhim me'morchilik - mikroprosessorning mantiqiy tuzilishi, uning xususiyatlarini, xususiyatlarini va ushbu qurilmaga asoslangan kompyuter tizimini yaratish qobiliyatini belgilaydi. Uchta asosiy tip mavjud: CISC, RISC va MISC (ya'ni universal qurilmalar haqida gapirish). Shunday qilib, unda turli darajadagi ro'yxatga olish guruhlari mavjud. Bu sizning operatsiyalaringizni "quvur rejimida" bajarishga imkon beradi. Bu samarali tezlikni ijobiy ta'sir qiladi. Kompyuterning mikroprotsessori odatda bitta qurilmaga xizmat qiladi - aytaylik, klaviatura.

CISC arxitekturasi

Kompleks yo'riqnoma Kompyuter uchun - komputer uchun to'liq ko'rsatmalar. Ushbu arxitektura bilan mikroişlemcinin xususiyatlari quyidagilar:

1. Funktsionalligi, uzunligi va formatida farq qiluvchi ko'plab guruhlarga ega bo'ling.
2. Turli manzillash tizimlari ishlatiladi.
3. Buyruqlar murakkab kodlash mavjud.

Ushbu me'morchilikning mikroprotsessorlari nima? Ular murakkab qurilmalar bo'lib, asosiy vazifasi funksionallikka bog'liq.

RISC me'morchiligi

Kichraytirilgan Ko'rsatmalar Kompyuterni o'rnatish - kompyuter uchun bir hil ko'rsatmalar. Ushbu arxitektura bilan mikroişlemcinin xususiyatlari quyidagilar:

1. Soddalashtirilgan buyruq tizimini qo'llaydi: ularning barchasi oddiy kodlash bilan bir xil formatga ega. RAMdan mikroprotsessor reestrlariga va aksincha ma'lumotlarga ishlov berish yo'riqnomalari yordamida ko'chiriladi.
2. Oliy tezligiga qaramasdan, bu mikroişlemciler nisbatan past soat tezligi va VLSI'nin past darajada integratsiyasi bo'lishi mumkin.
3. Jamoalar RAMga nisbatan kamroq yuklaydi.
4. Ammo RISC dasturlari ishini diskvalifikatsiya qilish CISCga qaraganda ancha murakkabroq.
5. Shu bilan dasturlarni CISC bilan qo'llash mumkin emas.

MISC me'morchiligi

Ko'p maqsadli buyruqlar Kompyuterni boshqarish - kompyuterni boshqarish uchun ko'p maqsadli ko'rsatmalar. Bu CISC va RISCning afzalliklarini birlashtirishga urinishdir. Bu erda element bazasi alohida qismlardan (ko'pincha bir tanada birlashtiriladi) yig'iladi:

1. Asosiy qism. Bu RISC arxitekturasiga asoslanadi.
2. Kengayadigan qism. U ROM ga tegishli dasturiy ta'minot.

Tizimning o'zi CCCC xususiyatlarini oladi. Shunday qilib, asosiy jamoalar bu erda RISC tomonidan taqdim etilgan asosda ishlaydi. Shu bilan birga, dasturiy ta'minotni "yaratadi" bo'lgan kengaytma ham mavjud. RISC bazasi barcha buyruqlarni bir qadamda bajaradi. Va kengaytmasi murakkab komanda majmuasini ishlatadi. ROMning mavjudligi tufayli RISC ning kamchiliklari bartaraf qilinadi, chunki operatsiya kodi yuqori darajadagi tildan olingan bo'lsa, u allaqachon shifrlangan va dasturchi uchun ochiq. Mikroprotsessorlar bu shundaydir va ular ushbu me'morchilikni qurish nuqtai nazaridan bunday xususiyatlarga ega bo'lishi kerak.

Xulosa

Mikroişlemciler nima va ularning vazifasi nimadan iborat - buni ko'rib chiqdik. Albatta, ushbu qurilmalarning barcha nuanslarini tushunish uchun juda ko'p vaqt ajratish va bir kitob va ma'ruza to'plamlari bilan tanishish kerak. Lekin bu erda asos bor.