Os processadores são inventados por Marcian Hoff (28 de outubro de 1937 em Nova York). Algumas das empresas fabricantes de processadores são Intel , AMD, Qualcomm, Motorola, Samsung, IBM, etc. Os processadores são chips de pequeno porte feitos de silício que são colocados dentro dos dispositivos para realizar a tarefa ou operação em segundos e sua velocidade é medida em termos de megahertz. Buscar, decodificar, executar e escrever de volta as instruções são as quatro funções principais do processador. Em telefones celulares, laptops, computadores, máquinas de lavar, etc, são usados processadores. Neste artigo, os diferentes tipos de processadores são discutidos.
O que é um processador?
Definição: O processador é um chip ou circuito lógico que responde e processa as instruções básicas para conduzir um determinado computador. As principais funções do processador são buscar, decodificar, executar e escrever de volta as operações de uma instrução. O processador também é chamado de cérebro de qualquer sistema que incorpore computadores, laptops, smartphones, sistemas embarcados, etc. A ALU (Unidade Lógica Aritmética) e CU (Unidade de Controle) são as duas partes dos processadores. A Unidade Lógica Aritmética realiza todas as operações matemáticas como adições, multiplicações, subtrações, divisões, etc. e a unidade de controle funciona como polícia de trânsito, gerencia o comando ou a operação das instruções. O processador se comunica com os outros componentes também eles são dispositivos de entrada / saída e dispositivos de memória / armazenamento.
Tipos de Processadores
Existem diferentes tipos de processadores no sistema embarcado, que incluem o seguinte.
Processador de uso geral
Existem cinco tipos de processadores de uso geral: microcontrolador, microprocessador, processador embutido, DSP e processador de mídia.
Microprocessador
Os processadores de uso geral são representados pelo microprocessador em sistemas embarcados. Existem diferentes variedades de microprocessadores disponíveis no mercado de diferentes empresas. O microprocessador também é um processador de uso geral que consiste em uma unidade de controle, ALU, um conjunto de registros também chamados de registros de rascunho, registros de controle e registros de status.
Pode haver uma memória on-chip e algumas interfaces para comunicação com o mundo externo como linhas de interrupção, outras linhas para a memória e portas para comunicação com o mundo externo. As portas geralmente são chamadas de portas programáveis, o que significa que podemos programar essas portas para atuarem como entrada ou saída. Os processadores de uso geral são mostrados na tabela abaixo.
| S.NO | Processador | Velocidade do relógio | Largura do ônibus | MIPS | Poder | Preço |
| 1 | Intel Pentium 111 | A velocidade do clock do processador Intel Pentium 111 é de 1 GHz | A largura do barramento do processador Intel Pentium 111 é 32 | Um milhão de instruções por segundo do processador Intel Pentium 111 é ~ 900 | A potência deste processador é de 97 W | $ 900 |
| dois | IBM PowerPC 750X | A velocidade do clock do processador IBM PowerPC 750X é 550 MHz | A largura do barramento do processador IBM PowerPC 750X é 32/64 | Um milhão de instruções por segundo do processador IBM PowerPC 750X é ~ 1300 | A potência deste processador é de 5 W | # 900 |
| 3 | MIPS R5000 | A velocidade do clock do processador MIPS R5000 é 250 MHz | A largura do barramento do processador MIPS R5000 é 32/64 | N / D | N / D | N / D |
| 4 | Braço forte SA-110 | A velocidade do clock do StrongARM O processador SA-110 é 233 MHz | A largura do ônibus do StrongARM Processador SA-110 é 32 | O milhão de instruções por segundo de StrongARM O processador SA-110 é 268 | A potência deste processador é de 1 W | N / D |
Microcontrolador
O microcontrolador é basicamente um computador que vem em vários pacotes e tamanhos. Ler a entrada e responder à saída é a função básica do microcontrolador. Geralmente, é conhecido como General Purpose Input Output (GPIO). Alguns dos microcontroladores são Microchip Atmega328-AU, Microchip P1C16F877A-I / P, Microchip P1C16F1503-I / P, Microchip P1C16F671-I / SN, Microchip P1C18F45K22-I / P, etc.
Processador Embutido
Um processador embutido é um tipo de processador projetado para controlar funções mecânicas e funções elétricas. Consiste em vários blocos que são o processador, temporizador, um controlador de interrupção, memória de programa e memória de dados, fonte de alimentação, redefinição e circuitos osciladores de relógio, circuitos específicos de aplicativo do sistema, portas e circuitos de interface.
Processador de Sinal Digital
O processador de sinal digital é um tipo de processador usado para medir, filtrar e / ou comprimir sinais digitais ou analógicos. O processamento do sinal significa análise e manipulação do sinal. Este processamento pode ser feito via computador ou Circuitos integrados específicos de aplicação (ASIC) , Field Programmable Gate Array (FPGA) ou Digital Signal Processor (DSP) para obter o sinal claro. Os processadores DSP são usados em um osciloscópio, leitores de código de barras, telefones celulares, impressoras, etc. Esses processadores são rápidos e usam para aplicativos em tempo real. O sistema DSP típico é mostrado na figura abaixo.
sistema típico para processadores de sinais digitais
Os processadores de sinal digital são mostrados na tabela abaixo
| S.NO | Processador | Velocidade do relógio | Largura do ônibus | MIPS | Preço |
| 1 | T1 C5416 Processador | A velocidade do clock do processador T1 C5416 é 160 MHz | A largura do barramento de T1 C5416 Processador é 32 | O milhão de instruções por segundo para T1 C5416 O processador é ~ 600 | O preço do T1 C5416 O processador é $ 34 |
| dois | DSP 32C Processador | A velocidade do clock do processador DSP 32C é 80 MHz | A largura do barramento de DSP 32C Processador é 32 | O milhão de instruções por segundo para DSP 32C Processador é 40 | O preço do DSP 32C Processador $ 75 |
Aplicações de DSP
As aplicações do processador de sinal digital estamos
- Processamento de fala
- Processamento de imagem
- Processamento médico
- Processamento Biométrico
- Sismologia
- Radar
Processador de mídia
O processador de imagem / vídeo é o processador de mídia projetado ou criado para lidar com os dados em tempo real. A interface do usuário de voz e o áudio profissional são as aplicações do processador de áudio. Alguns dos processadores de mídia são TN2302AP IP, IN2602 AP IP, DM3730, DM3725, DM37385, DM388, TMS320DM6467, TMS320DM6431, etc.
Processadores de sistema específicos para aplicativos (ASSPs)
O processador do sistema específico do aplicativo é um semicondutor circuito integrado produto usado para implementar uma função específica. O desempenho, as características e o tamanho da matriz do processador do sistema específico do aplicativo são iguais aos do ASIC. Os ASSPs são usados em vários tipos de indústrias para realizar a codificação ou decodificação de vídeo e a codificação ou decodificação de áudio. No lugar do software integrado, o processador do sistema específico do aplicativo é usado para executar o aplicativo e fornece a solução mais rapidamente. Exemplo: IIM7100, W3100A
Processadores de conjunto de instruções específicas de aplicativos (ASIPs)
Os processadores de conjunto de instruções de aplicativos específicos são projetados para aplicativos específicos. Esses processadores têm baixo consumo de energia, alta velocidade computacional e boa flexibilidade. Devido à programabilidade, a utilização do caminho de dados é alta em ASIPs e o desempenho deste processador de conjunto de instruções é bom.
Processadores ASIC
Os circuitos integrados de aplicações específicas são construídos para aplicações específicas. Esses chips são pequenos e consomem pouca energia. O custo de design do ASIC é alto e esta é a principal desvantagem. Os chips de circuito integrado de aplicativos específicos são usados em satélites, modems, computadores, etc. Algumas das principais empresas fabricantes de ASICs são Ams AG. Empresa listada, Bitfury. Empresa privada, XMOS Semicondutor Empresa privada, Empresa privada de semicondutores Analogix, Empresa privada de computação EDAptive, Empresa privada de rádio Lumen, Tecnologia de dispositivo integrado, Hookit. Empresa privada, etc.
MultiProcessador
O multiprocessador é um computador com mais de uma CPU, cada uma compartilha a memória principal, um barramento de computador e periféricos para processar simultaneamente os programas e esses sistemas também são conhecidos como sistemas fortemente acoplados. As vantagens dos multiprocessadores são maior rendimento, maior confiabilidade e economia de escala. Esses processadores são usados quando uma velocidade muito alta é necessária para processar um grande volume de dados. O multiprocessador simétrico é mostrado na figura abaixo.
multiprocessadores simétricos
Características dos multiprocessadores
As características do multiprocessador são
- Os multiprocessadores consistem em mais de dois processadores ou dois processadores que são semelhantes
- Recursos de memória e entrada / saída compartilhados pelos processadores
- O tempo de acesso à memória é o mesmo para cada processador, pois os processadores são conectados por barramento
- O acesso aos dispositivos de entrada / saída são compartilhados pelos processadores
- A mesma função realizada por todos os processadores
FAQs
1). O que é um microcontrolador?
O microcontrolador é um IC (Circuito Integrado) que é projetado para executar funções específicas em um sistema embarcado.
2). Quais são os tipos de microprocessadores?
Existem cinco tipos de microprocessadores: DSP (Digital Signal Processor), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), RISC (Reduced Instruction Set Computing), CISC (Complex Instruction Set Computing) e Super Scalar Processador .
3). Qual é a necessidade do processador DSP?
Os processadores de sinal digital precisam filtrar e comprimir os sinais que são analógicos e usados para detectar os erros.
4). Qual é o núcleo?
O núcleo é o cérebro da Unidade Central de Processamento. Existem diferentes tipos de núcleos: octa-core, dual-core, quad-core, etc.
5). Qual é a memória principal do computador?
A memória de acesso aleatório é a memória principal de um computador, que é usada para armazenar o software do sistema operacional (sistema operacional) e os outros arquivos de dados ou dados da unidade.
Neste artigo, os tipos de processadores são discutidos. Aqui está uma pergunta para você, que tipos de processadores são usados em smartphones?
