Наверное, все пользователи компьютеров слышали про процессор или микропроцессор в их устройстве. Но что такое микропроцессор? Какие задачи он может выполнять? Где используется?
Микропроцессор — это небольшое устройство для обработки информации, контроля системы, выполнения арифметических и логических операций. Из-за своей повышенной функциональности микропроцессоры можно найти во всех современных вычислительных устройствах и не только:
компьютер;
ноутбук;
планшет;
телефон;
роботы;
электронные приборы;
бытовая техника;
производственные станки;
и др.
Что это такое — микропроцессор?
В связи с тем что микропроцессор выполняет различные задачи, его применение не ограничивается какими-то конкретными устройствами, например, только компьютерами.
Вот несколько задач, которые выполняет микропроцессор:
читает и расшифровывает команды из оперативной памяти или из внешних устройств;
обрабатывает запросы при обслуживании различных компонентов устройств, где он применяется;
синхронизирует данные на различных накопителях;
генерирует сигналы для управления компонентами, узлами или блоками устройства, где он применяется.
Любой микропроцессор состоит из следующих компонентов:
компонент для обрабатывания арифметических и логических операций, которые необходимы для успешного взаимодействия с устройством;
центральный компонент для контроля взаимодействия между всеми компонентами устройства, где применяется микропроцессор;
собственный объем памяти, нужный для хранения последовательности действий и команд, а также для обработки небольшой информации;
системный интерфейс, чтобы можно было как-то взаимодействовать с самим микропроцессором.
Виды микропроцессоров
Разновидность микропроцессоров делится на 4 основные группы:
CISC. Это одна из первых архитектур микропроцессоров, которая отличается своей стабильностью и многозадачностью. Однако при этом имеет более медленную скорость выполнения операций и команд.
RISC. Данная архитектура микропроцессора создавалась в качестве альтернативы CISC. Имеет немного «урезанную» память и свою специфику выполнения команд, что делает ее немного быстрее, чем первый вид микропроцессоров.
VLIW. Это более производительные микропроцессоры, которые могут поддерживать сразу несколько устройств и при этом делают это очень успешно.
MISC. Микропроцессор с «хитрой» архитектурой и структурой работы. Отличается тем, что все получаемые команды микропроцессор складывает в одно место. А потом при рабочем цикле все команды считываются за один раз. У других микропроцессоров совсем другие подходы к работе.
Чем микропроцессоры могут отличаться между собой
Помимо описанной выше архитектуры, микропроцессоры характеризуются несколькими свойствами, которые могут отличаться между микропроцессорами одной архитектуры.
Микропроцессор — это устройство со следующими характеристиками:
частота тактов — именно она определяет уровень производительности микропроцессора;
разрядность — это основная характеристика микропроцессора, которая определяет скорость обрабатывания определенного количества информации за единицу времени;
системность команд — зависит от архитектуры микропроцессора и определяет специальные инструкции и модули;
размер микропроцессорной памяти.
Заключение
Микропроцессор — это мозг любого вычислительного устройства. Без него невозможно построить какой-либо стоящий электронный прибор. Микропроцессоры бывают разными по своим характеристикам, поэтому их можно встретить в суперкомпьютере, который занимается нереальными расчетами, или в мини-компьютере Arduino, который контролирует полив комнатных цветов. Разные микропроцессоры выполняют разные задачи, но цель у них одна — облегчить жизнь людям.
Другое