Mikroişlemci - Sınıflandırma

Bir mikroişlemci üç kategoriye ayrılabilir -

RISC İşlemci

RISC, Reduced Instruction Set Computer. Bilgisayarın komut setini basitleştirerek yürütme süresini azaltmak için tasarlanmıştır. RISC işlemcileri kullanarak, her komut, sonuçları tek tip yürütme süresiyle yürütmek için yalnızca bir saat döngüsü gerektirir. Bu, daha fazla kod satırı olduğu için verimliliği azaltır, dolayısıyla talimatları depolamak için daha fazla RAM gerekir. Derleyicinin ayrıca yüksek seviyeli dil talimatlarını makine koduna dönüştürmek için daha fazla çalışması gerekir.

RISC işlemcilerinden bazıları -

Güç PC: 601, 604, 615, 620
Aralık Alfa: 210642, 211066, 21068, 21164
MIPS: TS (R10000) RISC İşlemci
PA-RISC: HP 7100LC

RISC Mimarisi

RISC mikroişlemci mimarisi, yüksek düzeyde optimize edilmiş talimatlar kullanır. Güç verimi nedeniyle Apple iPod gibi taşınabilir cihazlarda kullanılmaktadır.

RISC'nin Özellikleri

Bir RISC işlemcisinin temel özellikleri aşağıdaki gibidir -

Basit talimatlardan oluşur.
Çeşitli veri türü formatlarını destekler.
Basit adresleme modlarını ve boru hattı için sabit uzunluktaki talimatları kullanır.
Herhangi bir bağlamda kullanmak için kaydı destekler.
Bir döngü yürütme süresi.
Bellek konumuna erişmek için “LOAD” ve “STORE” talimatları kullanılır.
Daha fazla sayıda kayıttan oluşur.
Daha az sayıda transistörden oluşur.

CISC İşlemci

CISC, Complex Instruction Set Computer. Komut başına döngü sayısını göz ardı ederek program başına komut sayısını en aza indirmek için tasarlanmıştır. Vurgu, doğrudan donanıma karmaşık talimatlar oluşturmaktır.

Derleyicinin yüksek seviyeli bir dili derleme seviyesi diline / makine koduna çevirmek için çok az iş yapması gerekir çünkü kodun uzunluğu nispeten kısadır, bu nedenle talimatları depolamak için çok az RAM gerekir.

CISC İşlemcilerinden bazıları -

IBM 370/168
VAX 11/780
Intel 80486

CISC Mimarisi

Mimarisi, bellek maliyetini düşürmek için tasarlanmıştır, çünkü daha büyük programlarda daha fazla depolamaya ihtiyaç duyulur ve bu da daha yüksek bellek maliyeti sağlar. Bunu çözmek için, program başına komut sayısı, işlemlerin sayısını tek bir komuta yerleştirerek azaltılabilir.

CISC'nin Özellikleri

Çeşitli adresleme modları.
Daha fazla talimat sayısı.
Değişken uzunluktaki komut formatları.
Bir komutu yürütmek için birkaç döngü gerekebilir.
Komut-kod çözme mantığı karmaşıktır.
Birden fazla adresleme modunu desteklemek için bir talimat gereklidir.

Özel İşlemciler

Bunlar bazı özel amaçlar için tasarlanmış işlemcilerdir. Özel işlemcilerden çok azı kısaca tartışılmıştır -

Yardımcı İşlemci

Bir yardımcı işlemci, özel olarak tasarlanmış bir mikroişlemcidir ve belirli işlevini sıradan mikro işlemciden birçok kez daha hızlı gerçekleştirebilir.

For example - Matematik Yardımcı İşlemcisi.

Bazı Intel matematik yardımcı işlemcileri -

8087-8086 ile kullanılır
80287-80286 ile kullanılır
80387-80386 ile kullanılır

Giriş / Çıkış İşlemcisi

Minimum CPU katılımı ile I / O cihazlarını kontrol etmek için kullanılan, kendine ait bir yerel belleğe sahip özel olarak tasarlanmış bir mikroişlemcidir.

For example -

DMA (doğrudan Bellek Erişimi) denetleyicisi
Klavye / fare denetleyicisi
Grafik ekran denetleyicisi
SCSI bağlantı noktası denetleyicisi

Transputer (Transistörlü Bilgisayar)

Bir transputer, kendi yerel hafızasına sahip ve bir transputer'i işlemciler arası iletişim için başka bir transputer'e bağlamak için bağlantıları olan, özel olarak tasarlanmış bir mikroişlemcidir. İlk olarak 1980 yılında Inmos tarafından tasarlandı ve VLSI teknolojisinin kullanılması hedefleniyor.

Bir transputer, tek işlemcili bir sistem olarak kullanılabilir veya harici bağlantılara bağlanabilir, bu da inşaat maliyetini düşürür ve performansı artırır.

For example - 16 bit T212, 32 bit T425, kayan noktalı (T800, T805 ve T9000) işlemciler.

DSP (Dijital Sinyal İşlemci)

Bu işlemci, analog sinyalleri dijital formda işlemek için özel olarak tasarlanmıştır. Bu, voltaj seviyesini düzenli zaman aralıklarında örnekleyerek ve o andaki voltajı dijital bir forma dönüştürerek yapılır. Bu işlem, analogdan dijitale dönüştürücü, A'dan D'ye dönüştürücü veya ADC olarak adlandırılan bir devre tarafından gerçekleştirilir.

Bir DSP aşağıdaki bileşenleri içerir -

Program Memory - DSP'nin verileri işlemek için kullanacağı programları depolar.
Data Memory - İşlenecek bilgileri depolar.
Compute Engine - Program hafızasından programa ve veri hafızasından verilere erişerek matematiksel işlemleri gerçekleştirir.
Input/Output - Dış dünyaya bağlanır.

Uygulamaları -

Ses ve müzik sentezi
Ses ve video sıkıştırma
Video sinyali işleme
2D ve 3d grafik hızlandırma.

For example - Texas Instrument'ın TMS 320 serisi, ör. TMS 320C40, TMS320C50.