Что такое разные типы процессоров: приложения и характеристики

Процессоры изобретены Марсианом Хоффом (28 октября 1937 г., Нью-Йорк). Некоторые компании-производители процессоров Intel , AMD, Qualcomm, Motorola, Samsung, IBM и т. Д. Процессоры - это микросхемы небольшого размера, изготовленные из кремния, которые помещаются внутри устройств для выполнения задачи или операции за секунды, а их скорость измеряется в мегагерцах. Выборка, декодирование, выполнение и обратная запись инструкций - это четыре основные основные функции процессора. В мобильных телефонах, ноутбуках, компьютерах, стиральных машинах и т. Д. Используются процессоры. В этой статье обсуждаются различные типы процессоров.

Что такое процессор?

Определение: Процессор - это микросхема или логическая схема, которая отвечает и обрабатывает основные инструкции для управления конкретным компьютером. Основными функциями процессора являются выборка, декодирование, выполнение и обратная запись операций инструкции. Процессор также называют мозгом любой системы, которая включает компьютеры, ноутбуки, смартфоны, встроенные системы и т. Д. ALU (арифметический логический блок) и CU (блок управления) - две части процессоров. Блок арифметической логики выполняет все математические операции, такие как сложение, умножение, вычитание, деление и т. Д., А блок управления работает как дорожная полиция, он управляет командой или работой инструкций. Процессор взаимодействует с другими компонентами, также они являются устройствами ввода / вывода и устройствами памяти / хранения.

Типы процессоров

Во встраиваемой системе есть различные типы процессоров, в том числе следующие.

Процессор общего назначения

Существует пять типов процессоров общего назначения: микроконтроллер, микропроцессор, встроенный процессор, DSP и медиа-процессор.

Микропроцессор

Процессоры общего назначения представлены микропроцессором во встроенных системах. На рынке доступны различные разновидности микропроцессоров от разных компаний. Микропроцессор также является процессором общего назначения, который состоит из блока управления, ALU, группы регистров, также называемых регистрами блокнота, регистрами управления и регистрами состояния.

Может быть встроенная память и некоторые интерфейсы для связи с внешним миром, такие как линии прерывания, другие линии для памяти и порты для связи с внешним миром. Порты часто называют программируемыми портами, что означает, что мы можем запрограммировать эти порты либо как входные, либо как выходные. Процессоры общего назначения показаны в таблице ниже.

Микроконтроллер

Микроконтроллер - это, по сути, компьютер, который поставляется в различных корпусах и размерах. Считывание ввода и реакция на вывод - это основная функция микроконтроллера. Как правило, он известен как вход / выход общего назначения (GPIO). Некоторые из микроконтроллеров: Microchip Atmega328-AU, Microchip P1C16F877A-I / P, Microchip P1C16F1503-I / P, Microchip P1C16F671-I / SN, Microchip P1C18F45K22-I / P и т. Д.

Встроенный процессор

Встроенный процессор - это один из типов процессора, предназначенный для управления механическими и электрическими функциями. Он состоит из нескольких блоков: процессора, таймера, контроллера прерываний, памяти программ и данных, цепей питания, сброса и тактового генератора, цепей для конкретных приложений системы, портов и схем сопряжения.

Цифровой сигнальный процессор

Процессор цифровых сигналов - это один из типов процессоров, используемых для измерения, фильтрации и / или сжатия цифровых или аналоговых сигналов. Обработка сигнала означает анализ и манипулирование сигналом. Эта обработка может производиться через компьютер или Интегральные схемы специального назначения (ASIC) , Программируемая вентильная матрица (FPGA) или цифровой сигнальный процессор (DSP) для получения четкого сигнала. Процессоры DSP используются в осциллографах, сканерах штрих-кодов, мобильных телефонах, принтерах и т. Д. Эти процессоры быстрые и используются для приложений реального времени. Типичная система DSP показана на рисунке ниже.

типичная система для процессоров цифровых сигналов

Цифровые сигнальные процессоры показаны в таблице ниже.

Приложения DSP

Приложения цифровой сигнальный процессор находятся

• Обработка речи
• Обработка изображений
• Медицинская обработка
• Биометрическая обработка
• Сейсмология
• Радар

Медиа-процессор

Процессор изображения / видео - это медиа-процессор, который разработан или создан для работы с данными в реальном времени. Голосовой пользовательский интерфейс и профессиональное аудио - это приложения аудиопроцессора. Некоторые из медиапроцессоров: TN2302AP IP, IN2602 AP IP, DM3730, DM3725, DM37385, DM388, TMS320DM6467, TMS320DM6431 и т. Д.

Системные процессоры для конкретных приложений (ASSP)

Системный процессор для конкретного приложения представляет собой полупроводник. Интегральная схема продукт, используемый для реализации определенной функции. Производительность, характеристики и размер кристалла системного процессора для конкретного приложения такие же, как у ASIC. ASSP используются в различных отраслях промышленности для кодирования или декодирования видео и кодирования или декодирования звука. Вместо встроенного программного обеспечения для запуска приложения используется системный процессор для конкретного приложения, который обеспечивает более быстрое выполнение решения. Пример: IIM7100, W3100A

Процессоры набора команд для конкретных приложений (ASIP)

Процессоры с набором команд для конкретных приложений предназначены для конкретных приложений. Эти процессоры обладают низким энергопотреблением, высокой скоростью вычислений и хорошей гибкостью. Из-за программируемости использование тракта данных в ASIP является высоким, и производительность этого процессора набора команд является хорошей.

Процессоры ASIC

Интегральные схемы для конкретных приложений созданы для конкретных приложений. Эти микросхемы имеют небольшие размеры и потребляют мало энергии. Стоимость дизайна ASIC высока, и это главный недостаток. Специализированные микросхемы интегральных схем используются в спутниках, модемах, компьютерах и т. Д. Одними из ведущих производителей ASIC являются Ams AG. Зарегистрированная компания, Bitfury. Частная компания, XMOS Полупроводник Частная компания, частная компания Analogix Semiconductor, частная компания EDAptive Computing, частная компания Lumen Radio, компания Integrated Device Technology, Hookit. Частная компания и др.

Многопроцессорный

Мультипроцессор - это компьютер с более чем одним процессором, каждый из которых совместно использует основную память, компьютерную шину и периферийные устройства для одновременной обработки программ, и эти системы также известны как тесно связанные системы. Преимуществами мультипроцессоров являются повышенная производительность, повышенная надежность и экономия на масштабе. Эти процессоры используются, когда для обработки большого объема данных требуется очень высокая скорость. Симметричный мультипроцессор показан на рисунке ниже.

симметричные мультипроцессоры

Характеристики мультипроцессоров

Характеристики мультипроцессора:

• Мультипроцессоры состоят из более чем двух процессоров или двух одинаковых процессоров.
• Память и средства ввода / вывода, общие для процессоров
• Время доступа к памяти одинаково для каждого процессора, потому что процессоры соединены шиной.
• Доступ к устройствам ввода / вывода разделяют процессоры
• Одна и та же функция выполняется всеми процессорами

FAQs

1). Что такое микроконтроллер?

Микроконтроллер - это ИС (интегральная схема), которая предназначена для выполнения определенных функций во встроенной системе.

2). Какие бывают типы микропроцессоров?

Существует пять типов микропроцессоров: DSP (цифровой сигнальный процессор), ASIC (специализированная интегральная схема), RISC (вычисление с сокращенным набором инструкций), CISC (вычисление комплексного набора инструкций) и суперскаляр. Процессор .

3). Зачем нужен процессор DSP?

Процессоры цифровых сигналов должны фильтровать и сжимать аналоговые сигналы, используемые для обнаружения ошибок.

4). В чем суть?

Ядро - это мозг центрального процессора. Существуют различные типы ядер: окта-ядерные, двухъядерные, четырехъядерные и т. Д.

5). Какая у компьютера основная память?

Оперативная память - это основная память компьютера, которая используется для хранения программного обеспечения ОС (операционной системы) и других файлов данных или данных для устройства.

В этой статье обсуждаются типы процессоров. Вот вам вопрос, какие типы процессоров используются в смартфонах?