De Central Processing Unit (CPU) van de computer, gebouwd op een enkel geïntegreerd circuit (IC) heet een microprocessor .
Een digitale computer met één microprocessor die als CPU fungeert, wordt microcomputer genoemd.
Het is een programmeerbaar, multifunctioneel, klokgestuurd, op registers gebaseerd elektronisch apparaat dat binaire instructies leest van een opslagapparaat dat geheugen wordt genoemd, binaire gegevens als invoer accepteert en gegevens verwerkt volgens die instructies en resultaten levert als uitvoer.
De microprocessor bevat miljoenen kleine componenten zoals transistors, registers en diodes die samenwerken.
Blokdiagram van een microcomputer
Een microprocessor bestaat uit een ALU, besturingseenheid en registerarray. Waar GAAN voert rekenkundige en logische bewerkingen uit op de gegevens die worden ontvangen van een invoerapparaat of geheugen. De besturingseenheid regelt de instructies en de gegevensstroom binnen de computer. En, registerarray bestaat uit registers die worden geïdentificeerd door letters als B, C, D, E, H, L en accumulator.
Evolutie van microprocessors
We kunnen de microprocessor categoriseren op basis van de generaties of op basis van de grootte van de microprocessor:
proloog taal
Eerste generatie (4-bit microprocessors)
De eerste generatie microprocessors werden in het jaar 1971-1972 geïntroduceerd door Intel Corporation. Het werd genoemd Intel 4004 omdat het een 4-bits processor was.
Het was een processor op één chip. Het kan eenvoudige rekenkundige en logische bewerkingen uitvoeren, zoals optellen, aftrekken, Booleaanse OR en Booleaanse AND.
Ik had een besturingseenheid die besturingsfuncties kon uitvoeren, zoals het ophalen van een instructie uit het opslaggeheugen, deze decoderen en vervolgens besturingspulsen genereren om deze uit te voeren.
Tweede generatie (8-bit microprocessor)
De tweede generatie microprocessors werden in 1973 opnieuw geïntroduceerd door Intel. Het was een eerste 8-bits microprocessor die rekenkundige en logische bewerkingen kon uitvoeren op 8-bits woorden. Het was Intel 8008, en een andere verbeterde versie was Intel 8088.
Derde generatie (16-bit microprocessor)
De derde generatie microprocessors, geïntroduceerd in 1978, werden vertegenwoordigd door Intel's 8086, Zilog Z800 en 80286 , dit waren 16-bits processors met prestaties als minicomputers.
wat is een hashset in Java
Vierde generatie (32-bit microprocessors)
Verschillende bedrijven hebben de 32-bits microprocessors geïntroduceerd, maar de meest populaire is de Intel-80386 .
Vijfde generatie (64-bit microprocessors)
Vanaf 1995 tot nu zijn we in de vijfde generatie. Na 80856 kwam Intel met een nieuwe processor, namelijk de Pentium-processor, gevolgd door Pentium Pro-CPU , waarmee meerdere CPU's in één systeem multiprocessing kunnen realiseren.
Andere verbeterde 64-bits processors zijn dat wel Celeron-, Dual-, Quad-, Octa Core-processors .
doe terwijl java
Tabel: Belangrijke Intel-microprocessors
| Microprocessor | Jaar van uitvinding | Woordlengte | Geheugenadresseringscapaciteit | Pinnen | Klok | Opmerkingen |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 4004 | 1971 | 4-bits | 1 KB | 16 | 750 KHz | Eerste microprocessor |
| 8085 | 1976 | 8-bits | 64 KB | 40 | 3-6 MHz | Populaire 8-bit microprocessor |
| 8086 | 1978 | 16-bits | 1 MB | 40 | 5-8 MHz | Veel gebruikt in PC/XT |
| 80286 | 1982 | 16-bits | 16 MB echt, 4 GB virtueel | 68 | 6-12,5 MHz | Veel gebruikt in PC/AT |
| 80386 | 1985 | 32-bits | 4 GB echt, 64 TB virtueel | 132 14X14 PGA | 20-33 MHz | Bevat MMU op chip |
| 80486 | 1989 | 32-bits | 4 GB echt, 64 TB virtueel | 168 17X17 PGA | 25-100 MHz | Bevat MMU, cache en FPU, 1,2 miljoen transistors |
| Pentium | 1993 | 32-bits | 4 GB echt, 32-bits adres, 64-bits databus | 237PGA | 60-200 | Bevat 2 ALU's, 2 caches, FPU, 3,3 miljoen transistors, 3,3 V, 7,5 miljoen transistors |
| PentiumPro | negentienvijfennegentig | 32-bits | 64 GB echte, 36-bits adresbus | 387PGA | 150-200 MHz | Het is een datastroomprocessor. Het bevat ook cache op het tweede niveau, 3,3 V |
| PentiumII | 1997 | 32-bits | - | - | 233-400 MHz | Allemaal voorzien van Pentium pro plus MMX-technologie, 3,3 V, 7,5 miljoen transistors |
| PentiumIII | 1999 | 32-bits | 64 GB | 370PGA | 600-1,3 MHz | Verbeterde versie van Pentium II; 70 nieuwe SIMD-instructies |
| Pentium4 | 2000 | 32-bits | 64 GB | 423PGA | 600-1,3 GHz | Verbeterde versie van Pentium III |
| Itanium | 2001 | 64-bits | 64 adresregels | 423PGA | 733 MHz-1,3 GHz | 64-bit EPIC-processor |
Waar,
Basistermen gebruikt in microprocessor
Hier is een lijst met enkele basistermen die in de microprocessor worden gebruikt:
Instructie set - De groep opdrachten die de microprocessor kan begrijpen, wordt Instructieset genoemd. Het is een interface tussen hardware en software.
Bus - Set geleiders bedoeld om gegevens, adres- of besturingsinformatie naar verschillende elementen in een microprocessor te verzenden. Een microprocessor heeft drie soorten bussen, namelijk een databus, een adresbus en een besturingsbus.
IPC (instructies per cyclus) - Het is een maatstaf voor het aantal instructies dat een CPU in één klok kan uitvoeren.
Kloksnelheid - Het is het aantal bewerkingen per seconde dat de processor kan uitvoeren. Het kan worden uitgedrukt in megahertz (MHz) of gigahertz (GHz). Dit wordt ook wel de kloksnelheid genoemd.
Bandbreedte - Het aantal bits dat in een enkele instructie wordt verwerkt, wordt bandbreedte genoemd.
Woordlengte - Het aantal bits dat de processor tegelijk kan verwerken, wordt de woordlengte van de processor genoemd. 8-bits Microprocessor kan 8-bits gegevens tegelijk verwerken. Het bereik van de woordlengte loopt van 4 bits tot 64 bits, afhankelijk van het type microcomputer.
java system.out.println
Gegevenstypen - De microprocessor ondersteunt meerdere gegevenstypeformaten, zoals binair, ASCII, ondertekende en niet-ondertekende getallen.
Werking van microprocessor
De microprocessor volgt een reeks om de instructie uit te voeren: ophalen, decoderen en vervolgens uitvoeren.
In eerste instantie worden de instructies in volgorde in het opslaggeheugen van de computer opgeslagen. De microprocessor haalt deze instructies op uit het opgeslagen gebied (geheugen), decodeert deze vervolgens en voert deze instructies uit totdat aan de STOP-instructie is voldaan. Vervolgens verzendt het het resultaat in binaire vorm naar de uitvoerpoort. Tussen deze processen slaat het register de tijdelijke gegevens op en voert ALU (Arithmetic and Logic Unit) de rekenfuncties uit.