Mikroprosesor - Klasifikasi
Mikroprosesor dapat diklasifikasikan menjadi tiga kategori -
Prosesor RISC
RISC adalah singkatan dari Reduced Instruction Set Computer. Ini dirancang untuk mengurangi waktu eksekusi dengan menyederhanakan set instruksi komputer. Menggunakan prosesor RISC, setiap instruksi hanya membutuhkan satu siklus clock untuk mengeksekusi hasil dalam waktu eksekusi yang seragam. Ini mengurangi efisiensi karena ada lebih banyak baris kode, maka lebih banyak RAM diperlukan untuk menyimpan instruksi. Kompilator juga harus bekerja lebih keras untuk mengubah instruksi bahasa tingkat tinggi menjadi kode mesin.
Beberapa prosesor RISC adalah -
- Power PC: 601, 604, 615, 620
- DEC Alpha: 210642, 211066, 21068, 21164
- MIPS: TS (R10000) Prosesor RISC
- PA-RISC: HP 7100LC
Arsitektur RISC
Arsitektur mikroprosesor RISC menggunakan serangkaian instruksi yang sangat dioptimalkan. Ini digunakan pada perangkat portabel seperti Apple iPod karena efisiensi daya.
Karakteristik RISC
Karakteristik utama dari prosesor RISC adalah sebagai berikut -
Ini terdiri dari instruksi sederhana.
Ini mendukung berbagai format tipe data.
Ini menggunakan mode pengalamatan sederhana dan instruksi panjang tetap untuk pemipaan.
Ini mendukung register untuk digunakan dalam konteks apa pun.
Waktu eksekusi satu siklus.
Instruksi "LOAD" dan "STORE" digunakan untuk mengakses lokasi memori.
Ini terdiri dari jumlah register yang lebih besar.
Ini terdiri dari jumlah transistor yang lebih sedikit.
Prosesor CISC
CISC adalah singkatan dari Complex Instruction Set Computer. Ini dirancang untuk meminimalkan jumlah instruksi per program, mengabaikan jumlah siklus per instruksi. Penekanannya adalah membangun instruksi kompleks langsung ke perangkat keras.
Kompilator harus melakukan pekerjaan yang sangat sedikit untuk menerjemahkan bahasa tingkat tinggi ke dalam bahasa tingkat perakitan / kode mesin karena panjang kodenya relatif pendek, sehingga sangat sedikit RAM yang diperlukan untuk menyimpan instruksi.
Beberapa Prosesor CISC adalah -
- IBM 370/168
- VAX 11/780
- Intel 80486
Arsitektur CISC
Arsitekturnya dirancang untuk mengurangi biaya memori karena lebih banyak penyimpanan diperlukan dalam program yang lebih besar sehingga menghasilkan biaya memori yang lebih tinggi. Untuk mengatasi ini, jumlah instruksi per program dapat dikurangi dengan menanamkan jumlah operasi dalam satu instruksi.
Karakteristik CISC
- Berbagai mode pengalamatan.
- Jumlah instruksi yang lebih banyak.
- Panjang variabel format instruksi.
- Beberapa siklus mungkin diperlukan untuk menjalankan satu instruksi.
- Logika instruksi-decoding itu rumit.
- Satu instruksi diperlukan untuk mendukung beberapa mode pengalamatan.
Prosesor Khusus
Ini adalah prosesor yang dirancang untuk beberapa tujuan khusus. Beberapa prosesor khusus dibahas secara singkat -
Koprosesor
Koprosesor adalah mikroprosesor yang dirancang khusus, yang dapat menangani fungsi khususnya berkali-kali lebih cepat daripada mikroprosesor biasa.
For example - Math Coprocessor.
Beberapa prosesor matematika Intel adalah -
- 8087-digunakan dengan 8086
- 80287-digunakan dengan 80286
- 80387-digunakan dengan 80386
Prosesor Input / Output
Ini adalah mikroprosesor yang dirancang khusus yang memiliki memori lokal sendiri, yang digunakan untuk mengontrol perangkat I / O dengan keterlibatan CPU minimum.
For example -
- Pengontrol DMA (Direct Memory Access)
- Pengontrol keyboard / mouse
- Pengontrol tampilan grafis
- Pengontrol port SCSI
Transputer (Komputer Transistor)
Transputer adalah mikroprosesor yang dirancang khusus dengan memori lokalnya sendiri dan memiliki tautan untuk menghubungkan satu transputer ke transputer lain untuk komunikasi antar prosesor. Ini pertama kali dirancang pada tahun 1980 oleh Inmos dan ditargetkan untuk pemanfaatan teknologi VLSI.
Transputer dapat digunakan sebagai sistem prosesor tunggal atau dapat dihubungkan ke tautan eksternal, yang mengurangi biaya konstruksi dan meningkatkan kinerja.
For example - 16-bit T212, 32-bit T425, prosesor floating point (T800, T805 & T9000).
DSP (Prosesor Sinyal Digital)
Prosesor ini dirancang khusus untuk mengolah sinyal analog menjadi bentuk digital. Ini dilakukan dengan mengambil sampel level tegangan pada interval waktu yang teratur dan mengubah tegangan pada saat itu menjadi bentuk digital. Proses ini dilakukan oleh rangkaian yang disebut konverter analog ke digital, konverter A ke D atau ADC.
DSP berisi komponen berikut -
Program Memory - Ini menyimpan program yang akan digunakan DSP untuk memproses data.
Data Memory - Ini menyimpan informasi untuk diproses.
Compute Engine - Ia melakukan pemrosesan matematika, mengakses program dari memori program dan data dari memori data.
Input/Output - Terhubung ke dunia luar.
Aplikasinya adalah -
- Sintesis suara dan musik
- Kompresi audio dan video
- Pemrosesan sinyal video
- Akselerasi grafis 2D dan 3D.
For example - Seri TMS 320 Texas Instrument, misalnya, TMS 320C40, TMS320C50.