不同类型的处理器:应用和特点
处理器是由Marcian Hoff(1937年10月28日,纽约)发明的。一些处理器制造公司是英特尔如AMD、高通、摩托罗拉、三星、IBM等。处理器是由硅制成的小尺寸芯片,放置在设备内部,在几秒钟内完成任务或操作,其速度以兆赫为单位衡量。指令的获取、解码、执行和回写是处理器的四个主要功能。手机、笔记本电脑、电脑、洗衣机等都使用了处理器。在本文中,将讨论不同类型的处理器。
什么是处理器?
定义:处理器是芯片或逻辑电路,可响应和处理驱动特定计算机的基本指令。处理器的主要功能正在获取,解码,执行和写回指令的操作。处理器还被称为任何系统的大脑,其中包含计算机,笔记本电脑,智能手机,嵌入式系统等。ALU(算术逻辑单元)和CU(控制单元)是处理器的两部分。算术逻辑单元执行所有数学操作,例如添加,乘法,减法,划分等,并且控制单元像交通警察一样工作,它管理命令或指令的操作。处理器也与其他组件通信,它们也是输入/输出设备和存储器/存储设备。
处理器的类型
嵌入式系统中有不同类型的处理器,包括以下内容。
通用处理器
通用处理器有五种类型,分别是微控制器、微处理器、嵌入式处理器、DSP和媒体处理器。
微处理器
在嵌入式系统中,通用处理器用微处理器来表示。市场上有不同公司生产的不同种类的微处理器。微处理器也是一种通用处理器,它由一个控制单元、ALU、一堆寄存器(即暂存寄存器、控制寄存器和状态寄存器)组成。
可能有一个片上存储器和一些与外部世界通信的接口,如中断线,其他线的存储器和端口与外部世界通信。这些端口通常被称为可编程端口,这意味着,我们可以对这些端口进行编程,要么作为输入,要么作为输出。下表显示了通用处理器。
S.NO | 处理器 | 时钟速度 | 公共汽车宽度 | MIPS |
权力 | 价钱 |
1 | 英特尔奔腾111 | 英特尔奔腾111处理器的时钟速度为1GHz | 英特尔奔腾111处理器的总线宽度为32 | 每秒钟一百万条指令的英特尔奔腾111处理器大约是900 | 这个处理器的功率是97w | 900美元 |
2 | IBM PowerPC 750 x | IBM PowerPC 750X处理器的时钟速度为550 MHz | IBM PowerPC 750X处理器的总线宽度是32/64 | 每秒IBM PowerPC 750x处理器每秒百万条指令是〜1300 | 这个处理器的功率是5w | # 900 |
3. | MIPS R5000. | MIPS R5000处理器的时钟速度为250mhz | MIPS R5000处理器的总线宽度为32/64 | NA. | NA. | NA. |
4 | StrongARM sa - 110 |
StrongARM的时钟速度 SA-110处理器是233 MHz |
StrongArm的总线宽度 sa - 110处理器是32 |
StrongARM每秒一百万条指令 sa - 110处理器是268 |
这个处理器的功率是1w | NA. |
单片机
微控制器基本上是一台电脑,有不同的包装和大小。读取输入和响应输出是单片机的基本功能。一般来说,它被称为通用输入输出(GPIO)。微控制器有Microchip Atmega328-AU、Microchip P1C16F877A-I/P、Microchip P1C16F1503-I/P、Microchip P1C16F671-I/SN、Microchip P1C18F45K22-I/P等。
嵌入式处理器
嵌入式处理器是一种设计用于控制机械功能和电气功能的处理器。它由几个模块组成,它们是处理器,定时器,中断控制器,程序存储器和数据存储器,电源,复位和时钟振荡器电路,系统应用特定电路,端口和接口电路。
数字信号处理器
数字信号处理器是一种用于测量、滤波和/或压缩数字或模拟信号的处理器。信号处理是指对信号进行分析和处理。这种处理可以通过计算机或应用特定集成电路(ASIC),现场可编程门阵列(FPGA)或数字信号处理器(DSP)获得清晰的信号。DSP处理器被用于示波器、条形码扫描仪、移动电话、打印机等。这些处理器速度很快,可用于实时应用程序。典型DSP系统如下图所示。
数字信号处理器如下表所示
S.NO | 处理器 | 时钟速度 | 公共汽车宽度 | MIPS |
价钱 |
1 | T1 C5416 处理器 |
T1 C5416处理器的时钟速度为160 MHz | 总线宽度T1 C5416 处理器是32 |
T1 C5416的每秒一百万条指令 处理器是〜600 |
T1 C5416的价格 这款处理器售价34美元 |
2 | DSP 32C. 处理器 |
DSP 32C处理器的时钟速度 是80 MHz. |
DSP 32C总线宽度 处理器是32 |
DSP 32C每秒百万条指令 处理器是40岁 |
DSP 32C的价格 处理器75美元 |
DSP的应用
的应用数字信号处理器是
- 语音处理
- 图像处理
- 医疗处理
- 生物处理
- 地震学
- 雷达
媒体处理器
图像/视频处理器是设计或创建的媒体处理器,以实时处理数据。语音用户界面和专业音频是音频处理器的应用。一些介质处理器是TN2302AP IP,IN2602 AP IP,DM3730,DM3725,DM37385,DM388,TMS320DM6467,TMS320DM6431等
特定应用程序系统处理器
专用系统处理器是半导体集成电路用于实现特定功能的产品。专用系统处理器的性能、特点和模具尺寸与ASIC相同。ASSP被用于不同类型的行业,执行视频编码或解码和音频编码或解码。在嵌入式软件的位置,特定于应用程序的系统处理器被用来运行应用程序,它提供更快的解决方案。例如:IIM7100 W3100A
特定于应用程序的指令集处理器
特定于应用程序的指令集处理器是为特定的应用程序设计的。这些处理器具有功耗低、计算速度快、灵活性好等优点。由于可编程性,该指令集处理器的数据路径利用率高,性能好。
ASIC处理器
特定应用集成电路是为特定的应用而构建的。这些芯片体积小,功耗低。ASIC的主要缺点是设计成本高。专用集成电路芯片用于卫星、调制解调器、计算机等。一些顶级专用集成电路制造公司包括Ams AG。上市公司,Bitfury。私营公司,XMOS半导体私营公司,analog半导体私营公司,EDAptive计算私营公司,Lumen无线电私营公司,集成器件技术,Hookit。私人公司等。
多处理器
多处理器是一台具有多个CPU的计算机,每台计算机共享主内存、计算机总线和外设来同时处理程序,这些系统也被称为紧密耦合系统。多处理器的优点是提高了吞吐量、可靠性和规模经济。当需要非常高的速度来处理大量数据时,使用这些处理器。对称多处理器如下图所示。
多处理器的特点
多处理器的特点是
- 多处理器由两个以上的或两个相似的处理器组成
- 内存和输入/输出设施由处理器共享
- 每个处理器的内存访问时间是相同的,因为处理器是通过总线连接的
- 对输入/输出设备的访问由处理器共享
- 所有处理器执行的相同功能
常见问题
1).什么是微控制器?
微控制器是一种集成电路,在嵌入式系统中用来执行特定的功能。
2)。微处理器的类型是什么?
微处理器有五种类型,分别是DSP(数字信号处理器),ASIC(专用集成电路),RISC(精简指令集计算),CISC(复杂指令集计算)和超标量处理器.
3) DSP处理器的需求是什么?
数字信号处理器需要对模拟信号进行滤波和压缩,用于检测误差。
4)核心是什么?
核心是中央处理单元的大脑。有不同类型的核心,它们是Octa-Core,双核,四核等。
这台电脑的主要内存是什么?
随机存取存储器是计算机中的主存储器,用于存储OS(操作系统)软件和其他数据文件或数据。
在本文中,将讨论处理器的类型。有个问题要问你,智能手机使用的是哪种处理器?