Vad är olika typer av processorer: applikationer och egenskaper

Processorer uppfanns av Marcian Hoff (28 oktober 1937 i New York). Några av processortillverkarens företag är Intel , AMD, Qualcomm, Motorola, Samsung, IBM etc. Processorerna är små chips tillverkade av kisel som placeras inuti enheterna för att utföra uppgiften eller operationen inom några sekunder och dess hastighet mäts i termer av megahertz. Hämtningen, avkodningen, exekveringen och återskrivningen av instruktionerna är processorn fyra huvudfunktioner. I mobiltelefoner används bärbara datorer, datorer, tvättmaskiner etc. processorer. I den här artikeln diskuteras de olika typerna av processorer.

Vad är en processor?

Definition: Processorn är ett chip eller en logisk krets som svarar och bearbetar de grundläggande instruktionerna för att driva en viss dator. Processorns huvudfunktioner är att hämta, avkoda, exekvera och skriva tillbaka operationerna för en instruktion. Processorn kallas också hjärnan i alla system som innehåller datorer, bärbara datorer, smartphones, inbäddade system etc. ALU (Arithmetic Logic Unit) och CU (Control Unit) är de två delarna av processorerna. Den aritmetiska logikenheten utför alla matematiska operationer som tillägg, multiplikationer, subtraktioner, uppdelningar osv. Och kontrollenheten fungerar som trafikpolisen, den hanterar kommandot eller användningen av instruktionerna. Processorn kommunicerar med de andra komponenterna, de är också in- / utmatningsenheter och minne / lagringsenheter.

Typer av processorer

Det finns olika typer av processorer i det inbäddade systemet som inkluderar följande.

Processor för allmänt ändamål

Det finns fem typer av allmänna processorer de är, mikrokontroller, mikroprocessor, inbäddad processor, DSP och medieprocessor.

Mikroprocessor

Processorerna för allmänna ändamål representeras av mikroprocessorn i inbäddade system. Det finns olika sorter av mikroprocessorer tillgängliga på marknaden från olika företag. Mikroprocessorn är också en universalprocessor som består av en styrenhet, ALU, ett gäng register som också kallas skrapbladsregister, styrregister och statusregister.

Det kan finnas ett chip på minnet och vissa gränssnitt för att kommunicera med den externa världen som avbrottslinjer, andra linjer för minnet och portar för att kommunicera med den externa världen. Portarna kallas ofta de programmerbara portarna, det betyder att vi kan programmera dessa portar antingen för att fungera som en ingång eller som en utgång. Processorerna för allmänna ändamål visas i nedanstående tabell.

Microcontroller

Mikrokontrollern är i grunden en dator som finns i olika paket och storlekar. Läsingången och svaret på utgången är mikrokontrollerens grundläggande funktion. Generellt är det känt som GPIO (General Purpose Input Output). Några av mikrokontrollerna är Microchip Atmega328-AU, Microchip P1C16F877A-I / P, Microchip P1C16F1503-I / P, Microchip P1C16F671-I / SN, Microchip P1C18F45K22-I / P, etc.

Inbäddad processor

En inbäddad processor är en typ av processor som är utformad för att styra mekaniska funktioner och elektriska funktioner. Den består av flera block, de är processorn, timer, en avbrottsregulator, programminne och dataminne, strömförsörjning, återställnings- och klockoscillatorkretsar, systemapplikationsspecifika kretsar, portar och gränssnittskretsar.

Digital signalprocessor

Den digitala signalprocessorn är en typ av processor som används för att mäta, filtrera och / eller komprimera digitala eller analoga signaler. Signalbehandlingen innebär analys och manipulation av signalen. Denna bearbetning kan göras via dator eller Applikationsspecifika integrerade kretsar (ASIC) , Fältprogrammerbar grindmatris (FPGA) eller digital signalprocessor (DSP) för att erhålla klarsignalen. DSP-processorerna används i ett oscilloskop, streckkodsläsare, mobiltelefoner, skrivare etc. Dessa processorer är snabba och används för realtidsapplikationer. Det typiska DSP-systemet visas i nedanstående bild.

typiska system-för-digitala signalprocessorer

De digitala signalprocessorerna visas i nedanstående tabell

Tillämpningar av DSP

Tillämpningarna av digital signalprocessor är

• Talbehandling
• Bildbehandling
• Medicinsk bearbetning
• Biometrisk bearbetning
• Seismologi
• Radar

Medieprocessor

Bild- / videoprocessorn är medieprocessorn som är designad eller skapad för att hantera data i realtid. Röstanvändargränssnittet och professionellt ljud är ljudprocessorns applikationer. Några av medieprocessorerna är TN2302AP IP, IN2602 AP IP, DM3730, DM3725, DM37385, DM388, TMS320DM6467, TMS320DM6431, etc

Applikationsspecifika systemprocessorer (ASSP)

Den applikationsspecifika systemprocessorn är en halvledare integrerad krets produkt som används för att implementera en viss funktion. Prestandan, egenskaperna och formstorleken för den applikationsspecifika systemprocessorn är samma som ASIC. ASSP används i olika typer av branscher för att utföra videokodning eller avkodning och ljudkodning eller avkodning. I stället för inbäddad programvara används den applikationsspecifika systemprocessorn för att köra applikationen och den ger lösningen snabbare. Exempel: IIM7100, W3100A

Applikationsspecifika instruktionsuppsättningsprocessorer (ASIP)

De applikationsspecifika instruktionsprocessorerna är utformade för specifika applikationer. Dessa processorer har låg strömförbrukning, hög beräkningshastighet och bra flexibilitet. På grund av programmerbarhet är datavägsutnyttjandet högt i ASIP, och prestandan för denna instruktionsuppsättningsprocessor är bra.

ASIC-processorer

De applikationsspecifika integrerade kretsarna är byggda för specifika applikationer. Dessa marker är små i storlek och förbrukar låg effekt. ASIC-designkostnaden är hög och detta är den största nackdelen. De applikationsspecifika integrerade kretschips används i satelliter, modem, datorer etc. Några av de bästa ASIC-tillverkarna är Ams AG. Börsnoterat företag, Bitfury. Privatföretag, XMOS Halvledare Privatföretag, Analogix Semiconductor Privatföretag, EDAptive Computing Private Company, Lumen Radio Private Company, Integrated Device Technology, Hookit. Privat företag etc.

MultiProcessor

Multiprocessorn är en dator med mer än en processor, var och en delar huvudminnet, en datorbuss och kringutrustning för att samtidigt bearbeta programmen och dessa system kallas också tätt kopplade system. Fördelarna med multiprocessorer är ökad genomströmning, ökad tillförlitlighet och skalfördelar. Dessa processorer används när mycket hög hastighet krävs för att bearbeta en stor datamängd. Den symmetriska multiprocessorn visas i figuren nedan.

symmetriska multiprocessorer

Kännetecken för multiprocessorer

Kännetecknen för Multiprocessor är

• Multiprocessorerna består av mer än två eller två processorer som liknar varandra
• Minne och in / ut-faciliteter som delas av processorerna
• Minnets åtkomsttid är densamma för varje processor eftersom processorerna är anslutna med buss
• Tillgången till ingångs- / utgångsenheterna delas av processorerna
• Samma funktion som utförs av alla processorer

Vanliga frågor

1). Vad är en mikrokontroller?

Mikrokontrollern är en IC (Integrated Circuit) som är utformad för att utföra specifika funktioner i ett inbäddat system.

2). Vilka typer av mikroprocessorer?

Det finns fem typer av mikroprocessorer, de är DSP (Digital Signal Processor), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), RISC (Reduced Instruction Set Computing), CISC (Complex Instruction Set Computing) och Super Scalar Processor .

3). Vad är behovet av DSP-processorn?

De digitala signalprocessorerna behöver filtrera och komprimera signalerna som är analoga och används för att upptäcka felen.

4). Vad är kärnan?

Kärnan är hjärnan i Central Processing Unit. Det finns olika typer av kärnor, de är octa-core, dual-core, quad-core, etc.

5). Vad är datorns huvudminne?

Random Access Memory är huvudminnet i en dator som används för att lagra OS-programvaran (operativsystem) och andra datafiler eller data för enheten.

I den här artikeln diskuteras typerna av processorer. Här är en fråga för dig, vilka typer av processorer som används i smartphones?