O microprocessador nada mais é do que a CPU e é um componente essencial do computador. É um chip de silício que compreende milhões de transistores e outros componentes eletrônicos que processam milhões de instruções por segundo. UMA O microprocessador é um chip versátil , que é combinado com memória e chips de uso especial e pré-programado por software. Ele aceita dados digitais como i / pe os processa de acordo com as instruções armazenadas na memória. O microprocessador tem muitas funções como funções de armazenamento de dados, interação com vários outros dispositivos e outras funções relacionadas ao tempo. Porém, a função principal é enviar e receber os dados para fazer bem o funcionamento do computador. Este artigo discute os tipos e evolução do microprocessador . Por favor, siga este link para História do microprocessador e geração do microprocessador
Evolução do microprocessador
O microprocessador se tornou uma parte mais essencial de muitos gadgets. A evolução do microprocessador foi dividida em cinco gerações, como primeira, segunda, terceira, quarta e quinta geração e as características dessas gerações são discutidas a seguir.
Microprocessador
Microprocessadores de primeira geração
Os microprocessadores de primeira geração foram introduzidos no ano de 1971-1972. As instruções desses microprocessadores eram processadas em série, eles buscavam a instrução, decodificavam e depois a executavam. Quando uma instrução do microprocessador foi concluída, o microprocessador atualiza o ponteiro de instrução e obtém a seguinte instrução, executando esta operação consecutiva para cada instrução por vez.
Microprocessadores de segunda geração
No ano de 1970, um pequeno número de transistores estava disponível no circuito integrado nos microprocessadores de segunda geração. Exemplos de microprocessadores de segunda geração são o processamento aritmético de 16 bits com 7 instruções em pipeline, microprocessador MC68000 da Motorola. Esses processadores foram introduzidos no ano de 1979, e a Intel Processador 8080 é outro exemplo do microprocessador . A segunda geração do microprocessador é definida pela busca sobreposta, decodificação e execução das etapas. Quando a primeira geração é processada na unidade de execução, a segunda instrução é decodificada e a terceira instrução é buscada.
A diferença entre o microprocessador de primeira geração e os microprocessadores de segunda geração era principalmente o uso de novas tecnologias de semicondutores para fabricar os chips. O resultado dessa tecnologia resultou em um aumento de cinco vezes na instrução, velocidade, execução e densidades de chip mais altas.
Microprocessadores de terceira geração
Os microprocessadores de terceira geração foram introduzidos no ano de 1978, conforme indicado pelo Intel 8086 e Zilog Z8000. Eram processadores de 16 bits com desempenho de minicomputadores. Esses tipos de microprocessadores eram diferentes das gerações anteriores de microprocessadores, pois todos os industriais de estações de trabalho principais começaram a desenvolver suas próprias arquiteturas de microprocessador baseadas em ISC.
Microprocessadores de quarta geração
Como muitas indústrias foram convertidas de microprocessadores comerciais em designs internos, os microprocessadores de quarta geração são lançados com design excepcional com um milhão de transistores. Microprocessadores de ponta como o 88100 da Motorola e o 80960CA da Intel podem emitir e retirar mais de uma instrução por ciclo de clock.
Microprocessadores de quinta geração
Os microprocessadores de quinta geração empregavam processamento superescalar desacoplado e seu projeto logo ultrapassou 10 milhões de transistores. Na quinta geração, os PCs são um negócio de alto volume e margem baixa conquistado por um único microprocessador.
Em 23 de dezembro de 1947, o transistor foi inventado no laboratório Bell, enquanto um circuito integrado foi inventado em 1958 por J Kilby na Texas Instruments. Então, a Intel ou INTegrated ELectronics inventou o primeiro microprocessador.
Evolução do microprocessador
Microprocessador de 4 bits
O INTEL 4004/4040 foi inventado no ano de 1971 por Stanley Mazor & Ted Hoff. A velocidade do clock deste microprocessador é 740 KHz. O número de transistores usados neste microprocessador é 2.300 e a instrução por segundo é 60K. O número de pinos deste microprocessador é 16.
Microprocessador de 8 bits
- O processador 8008 foi inventado no ano de 1972. A velocidade do clock deste microprocessador é 500 KHz e a instrução por segundo é 50K
- O microprocessador 8080 foi inventado no ano de 1974. A velocidade do clock é de 2 MHz. O número de transistores usados é de 60k e a instrução por segundo é 10 vezes mais rápida em comparação com o processador 8008.
- O microprocessador 8085 foi inventado no ano de 1976. A velocidade do clock é de 3 MHz. O número de transistores usados é 6.500 e a instrução por segundo é 769230. O número de pinos deste microprocessador é 40
Microprocessador de 16 bits
- O microprocessador 8086 foi inventado no ano de 1978. A velocidade do clock é 4,77, 8 e 10 MHz. O número de transistores usados é de 29.000 e a instrução por segundo é de 2,5 milhões. O número de pinos deste microprocessador é 40
- O microprocessador 8088 foi inventado no ano de 1979 e a instrução por segundo é 2,5 milhões
- Os microprocessadores como 80186 ou 80188 foram inventados no ano de 1982. A velocidade do clock é de 6 MHz
- O microprocessador 80286 foi inventado no ano de 1982. A velocidade do clock é de 8 MHz. O número de transistores usados é 134000 e a instrução por segundo é de 4 milhões. O número de pinos deste microprocessador é 68
Microprocessador de 32 bits
- O microprocessador Intel 80386 foi inventado no ano de 1986. A velocidade do clock é de 16 MHz a 33 MHz. O número de transistores usados é 275000. O número de pinos deste microprocessador é 132 14X14 PGA
- O microprocessador Intel 80486 foi inventado no ano de 1986. A velocidade do clock é de 16 MHz a 100 MHz. O número de transistores usados é de 1,2 milhões de transistores e a instrução por segundo é de 8 KB de memória cache. O número de pinos deste microprocessador é 168 17X17 PGA (Pin Grid Array)
- O microprocessador PENTIUM foi inventado no ano de 1993. A velocidade do clock é de 66 MHz e a instrução por segundo é a memória cache de 8 bits para instruções de 8 bits para dados. O número de pinos deste microprocessador é 237 PGA
Microprocessador de 64 bits
- O microprocessador INTEL core 2 foi inventado no ano de 2006. A velocidade do clock é de 1,2 GHz a 3 GHz. O número de transistores usados é de 291 milhões e a instrução por segundo é de 64 KB de cache L1 para cada núcleo de 4 MB de cache L2.
- Os microprocessadores i3, i5, i7 foram inventados nos anos de 2007, 2009, 2010 2. A velocidade do clock é de 2 GHz a 3,3 GHz, 2,4 GHz a 3,6 GHz e 2,93 GHz a t 3,33 GHz.
Evolução do microprocessador em diferentes aplicações
Os gadgets a seguir foram implementados usando diferentes microprocessadores. Portanto, a evolução do microprocessador em diferentes aplicações é discutida abaixo.
Calculadora de Negócios
No ano de 1971, uma calculadora de negócios como a Unicom 141P foi inventada. Estava fora dos principais gadgets que incluem um microprocessador.
Commodore PET
No ano de 1971, este PET foi implementado e é principalmente reconhecido como o principal computador doméstico multifuncional.
Máquina de lavar
Em 1977, foram lançadas as máquinas de lavar, controladas por microchips de ponta.
Arcade Mania
No ano de 1980, o Arcade Maina foi lançado. A Namco estabeleceu o Pac-Man dentro do caminho dos Estados Unidos e deu início a uma nova tendência.
Osborne 1 Laptop
Em 1981, o Osborne 1 Laptop foi lançado usando cinco telas com 10,7 kg de peso. Para a maioria dos laptops modernos, é um grande avô.
Nintendo NES
Em 1986, os consoles renovaram o negócio de jogos, como o Nintendo Entertainment System.
Computing Democratized
No ano de 1991, a invenção da computação pessoal, bem como da computação empresarial, explodiu em uma ampla variedade de desktops, laptops e guias.
Leitor de mp3
Em 1997, um tocador de música foi lançado para curtir música de uma forma moderna
Amora
A insurgência do smartphone aumentou com o lançamento do Blackberry 850 da RIM. O primeiro BB estava acessível no ano de 1999.
Apple iPod
No ano de 2001, o primeiro iPod foi lançado, o que deu à perspectiva da configuração da música MP3 uma nova gama de melodias definidas.
Tablet Windows da Microsoft
No ano de 2002, o Microsoft Windows Tablet foi implementado, as empresas estavam usando essas guias para trabalhos mais úteis.
Netbook
No ano de 2008, os Netbooks foram lançados por causa de um dispositivo pequeno e também leve para a realização de trabalhos simples, desfrutando de conteúdo de mídia e internet.
Apple iPod
Em 2010, Tabs atingiu o fluxo principal do cliente com o lançamento do iPod.
Assinatura digital
No ano de 2011, foi inventado o Digital Signage que foi o primeiro dos enormes novos usos do microprocessador. Dispositivos acadêmicos conectados à Internet foram estabelecidos na vida cotidiana, desde o comércio e varejo até a agricultura, bem como automóveis.
Ultrabook
No ano de 2011, o Ultrabook foi implantado. O desenvolvimento do PC dá um passo gigantesco extra, como os dispositivos Ultrabook da moda com experiência em computação de alto desempenho.
Tipos de microprocessador
Os microprocessadores são classificados em cinco tipos, a saber: Microprocessadores de conjunto de instruções complexo CISC, microprocessador de conjunto de instruções reduzido por RISC , ASIC- Circuito Integrado Específico de Aplicativo, Processadores Superescalares, Microprocessadores de Sinal Digital DSP.
Diferentes tipos de microprocessador
Microprocessadores de conjunto de instruções complexas
O curto prazo dos Microprocessadores de Conjunto de Instruções Complexas é CISM e eles classificam um microprocessador no qual os pedidos podem ser executados junto com outras atividades de baixo nível. Esses tipos de processadores executam tarefas diferentes, como download, upload, recuperação de dados no cartão de memória e recuperação de dados do cartão de memória. Além dessas tarefas, ele também faz cálculos matemáticos complexos em um único comando.
Microprocessador de conjunto de instruções reduzido
O curto prazo do microprocessador de conjunto de instruções reduzido é RISC. Esses tipos de processadores são feitos de acordo com a função em que o microprocessador pode realizar pequenas coisas em comandos específicos. Dessa forma, esses processadores completam mais comandos em uma taxa mais rápida.
Microprocessadores Superescalares
O processador superescalar faz o fax do hardware no processador para executar várias tarefas ao mesmo tempo. Esses processadores podem ser usados para ALUs ou multiplicadores. Eles têm unidades operacionais diferentes e esses processadores podem realizar mais de um comando, transmitindo continuamente várias instruções para as unidades operacionais extras dentro do processador.
O Circuito Integrado Específico da Aplicação
O curto prazo de Processador de circuito integrado específico de aplicativo é um ASIC. Esses processadores são usados para fins específicos que incluem controle de emissões automotivas ou computador do assistente digital pessoal. Esse tipo de processador é feito com as especificações adequadas, mas, além disso, também pode ser feito com engrenagens prontas para uso.
Multiprocessadores de sinal digital
Processadores de sinal digital também são chamados de DSP's, esses processadores são usados para codificar e decodificar os vídeos ou para converter o D / A (digital para analógico) e A / D ( analógico para digital ) Eles precisam de um microprocessador excelente em cálculos matemáticos. Os chips deste processador são empregados em RADAR, home theaters, SONAR, equipamentos de áudio, decodificadores de TV e telefones celulares
Existem muitas empresas como Intel, Motorola, DEC (Digital Equipment Corporation), TI (Texas Instruments) associadas a muitos microprocessadores, como microprocessadores 8085, ASIC, CISM, RISC, DSPs e microprocessadores 8086 como Intel
Características
O principal características de um microprocessador inclui o seguinte.
Portátil
Os microprocessadores são portáteis por causa do tamanho e também pelo menor consumo de energia.
Baixo custo
Os microprocessadores estão disponíveis a um custo menor devido à tecnologia IC. Portanto, essa tecnologia diminuirá o preço de um sistema de computador.
Versátil
Um microprocessador é versátil, por isso pode ser usado para diferentes aplicações
De confiança
Os microprocessadores são confiáveis, portanto, a taxa de falha é menor devido à tecnologia de semicondutores.
Tamanho pequeno
A fabricação de microprocessadores pode ser feita em muito menos espaço por causa das tecnologias usadas como VLSI e ULSI. Portanto, o tamanho do sistema do computador será reduzido.
Alta velocidade
Os microprocessadores têm um desempenho muito rápido devido à tecnologia usada, de modo que executam várias instruções a cada segundo.
Baixo consumo de energia
Os microprocessadores usam baixa energia devido à tecnologia MOS
Baixa geração de calor
Os microprocessadores não podem gerar muito calor em comparação com os dispositivos de tubo de vácuo porque usam tecnologia de semicondutores.
Termos básicos
O termos básicos usados principalmente em microprocessadores são discutidos abaixo.
Conjunto de instruções
O conjunto de instruções pode ser definido como o conjunto de comandos compreendidos pelo microprocessador. É uma vantagem entre o software e também o hardware.
Ônibus
Os condutores que são usados para transmitir dados, endereçam de outra forma informações de controle para elementos diferentes dentro de um microprocessador. Inclui três tipos de barramentos: barramento de dados, controle e barramento de endereços
IPC
O IPC significa Instruções por Ciclo. É um cálculo de quantos comandos uma CPU pode executar em um único relógio.
Velocidade do relógio
Quando o não. de operações para cada segundo pode ser executado pelo processador é conhecido como velocidade de clock. A velocidade CLK pode ser expressa em MHz (megahertz) ou GHz (gigahertz). Um nome alternativo para isso é Clock Rate.
Largura de banda
O curto prazo da largura de banda é BW e pode ser definido como o não. de bits que podem ser processados em uma única instrução.
Comprimento da palavra
O comprimento da palavra nada mais é que, quando o não. de bits podem ser processados pelo processador de cada vez. Por exemplo, o microprocessador de 8 bits é usado para processar dados de 8 bits por vez. O intervalo de comprimento de palavra de um processador varia de 4 a 64 bits com base no tipo do microcomputador.
Tipos de dados
O microprocessador suporta principalmente vários designs de tipo de dados, como ASCII, binários, com sinais e também com números sem sinais.
Vantagens e desvantagens dos microprocessadores
As vantagens dos microprocessadores são
- A velocidade de processamento é alta
- A inteligência foi trazida aos sistemas
- Flexível.
- Tamanho compacto.
- Manutenção fácil
- Matemática complexa
Algumas das desvantagens do microprocessador são que ele pode ficar superaquecido e a limitação do microprocessador impõe ao tamanho dos dados.
As aplicações dos microprocessadores envolvem principalmente controladores em eletrodomésticos, comunicação sem fio equipamentos, publicação e automação de escritório, bens eletrônicos de consumo, calculadoras, sistema de contabilidade, videogames, controladores industriais , e sistemas de aquisição de dados
Portanto, tudo se resume aos tipos e evolução do microprocessador. A disponibilidade de um microprocessador com baixo consumo de energia, baixo custo, baixo peso e capacidade de computação o torna útil em várias aplicações. Atualmente, os sistemas baseados em microprocessador são usados no produto de teste automático, sistemas de controle de sinais de trânsito , instruções, controle de velocidade do motor s, etc. Além disso, quaisquer dúvidas sobre esta evolução dos artigos de microprocessador ou projetos eletrônicos e elétricos , por favor, dê seus comentários na caixa de seção de comentários. Aqui está uma pergunta para você, qual pilha é usada no microprocessador 8085?
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Créditos fotográficos:
- Evolução do microprocessador por bhs4
