Le microprocesseur n'est rien d'autre que le CPU et c'est un composant essentiel de l'ordinateur. C'est une puce de silicium qui comprend des millions de transistors et autres Composants electroniques qui traitent des millions d'instructions par seconde. UNE Le microprocesseur est une puce polyvalente , qui est combiné avec de la mémoire et des puces spéciales et préprogrammé par un logiciel. Il accepte les données numériques comme i / p et les traite selon les instructions stockées dans la mémoire. Le microprocesseur a de nombreuses fonctions telles que des fonctions de stockage de données, interagit avec divers autres appareils et d'autres fonctions liées au temps. Mais, la fonction principale est d'envoyer et de recevoir les données pour bien faire fonctionner l'ordinateur. Cet article décrit les types et évolution du microprocesseur . Veuillez suivre ce lien pour Historique du microprocesseur et génération de microprocesseur
Évolution du microprocesseur
Le microprocesseur est devenu une partie plus essentielle de nombreux gadgets. L'évolution du microprocesseur a été divisée en cinq générations telles que la première, la deuxième, la troisième, la quatrième et la cinquième génération et les caractéristiques de ces générations sont discutées ci-dessous.
Microprocesseur
Microprocesseurs de première génération
Les microprocesseurs de première génération ont été introduits en 1971-1972. Les instructions de ces microprocesseurs ont été traitées en série, ils ont récupéré l'instruction, décodée puis exécutée. Lorsqu'une instruction du microprocesseur est terminée, le microprocesseur met alors à jour le pointeur d'instruction et récupère l'instruction suivante, effectuant cette opération consécutive pour chaque instruction à son tour.
Microprocesseurs de deuxième génération
En 1970, un petit nombre de transistors étaient disponibles sur le circuit intégré des microprocesseurs de deuxième génération. Des exemples de microprocesseurs de deuxième génération sont le traitement d'instructions en pipeline arithmétique 7 16 bits, le microprocesseur Motorola MC68000. Ces processeurs sont introduits en 1979, et Intel Le processeur 8080 est un autre exemple du microprocesseur . La deuxième génération du microprocesseur est définie par une extraction, un décodage et une exécution superposés des étapes. Lorsque la première génération est traitée dans l'unité d'exécution, alors la deuxième instruction est décodée et la troisième instruction est extraite.
La différence entre le microprocesseur de première génération et les microprocesseurs de deuxième génération était principalement l'utilisation de nouvelles technologies de semi-conducteurs pour fabriquer les puces. Le résultat de cette technologie a entraîné une multiplication par cinq de l'instruction, de la vitesse, de l'exécution et des densités de puces plus élevées.
Microprocesseurs de troisième génération
Les microprocesseurs de troisième génération ont été introduits en 1978, comme indiqué par Intel 8086 et le Zilog Z8000. C'étaient des processeurs 16 bits avec des performances comme des mini-ordinateurs. Ces types de microprocesseurs étaient différents des générations précédentes de microprocesseurs en ce sens que tous les principaux industriels des postes de travail ont commencé à faire évoluer leurs propres architectures de microprocesseurs basées sur ISC.
Microprocesseurs de quatrième génération
Alors que de nombreuses industries sont passées des microprocesseurs commerciaux à des conceptions internes, les microprocesseurs de quatrième génération sont entrés avec une conception exceptionnelle avec un million de transistors. Les microprocesseurs de pointe tels que le 88100 de Motorola et le 80960CA d’Intel peuvent émettre et retirer plus d’une instruction par cycle d’horloge.
Microprocesseurs de cinquième génération
Les microprocesseurs de cinquième génération utilisaient un traitement superscalaire découplé, et leur conception dépassa bientôt 10 millions de transistors. Dans la cinquième génération, les PC sont une entreprise à faible marge et à volume élevé conquise par un seul microprocesseur.
Le 23 décembre 1947, le transistor a été inventé dans le laboratoire Bell tandis qu'un circuit intégré a été inventé en 1958 par J Kilby à Texas Instruments. Ainsi, Intel ou INTegrated ELectronics a inventé le premier microprocesseur.
Évolution du microprocesseur
Microprocesseur 4 bits
L'INTEL 4004/4040 a été inventé en 1971 par Stanley Mazor et Ted Hoff. La vitesse d'horloge de ce microprocesseur est de 740 KHz. Le nombre de transistors utilisés dans ce microprocesseur est de 2300 et l'instruction par seconde est de 60K. Le nombre de broches de ce microprocesseur est de 16.
Microprocesseur 8 bits
- Le processeur 8008 a été inventé en 1972. La vitesse d'horloge de ce microprocesseur est de 500 KHz et l'instruction par seconde est de 50K
- Le microprocesseur 8080 a été inventé en 1974. La vitesse d'horloge est de 2 MHz. Le nombre de transistors utilisés est de 60k et l'instruction par seconde est 10 fois plus rapide par rapport au processeur 8008.
- Le microprocesseur 8085 a été inventé en 1976. La vitesse d'horloge est de 3 MHz. Le nombre de transistors utilisés est de 6500 et l'instruction par seconde est de 769230. Le nombre de broches de ce microprocesseur est de 40
Microprocesseur 16 bits
- Le microprocesseur 8086 a été inventé en 1978. La vitesse d'horloge est de 4,77, 8 et 10 MHz. Le nombre de transistors utilisés est de 29 000 et l'instruction par seconde est de 2,5 millions. Le nombre de broches de ce microprocesseur est de 40
- Le microprocesseur 8088 a été inventé en 1979 et l'instruction par seconde est de 2,5 millions
- Les microprocesseurs comme 80186 ou 80188 ont été inventés en 1982. La vitesse d'horloge est de 6 MHz
- Le microprocesseur 80286 a été inventé en 1982. La vitesse d'horloge est de 8 MHz. Le nombre de transistors utilisés est de 134000 et l'instruction par seconde est de 4 millions. Le nombre de broches de ce microprocesseur est de 68
Microprocesseur 32 bits
- Le microprocesseur Intel 80386 a été inventé en 1986. La vitesse d'horloge est de 16 MHz à 33 MHz. Le nombre de transistors utilisés est de 275000. Le nombre de broches de ce microprocesseur est de 132 14X14 PGA
- Le microprocesseur Intel 80486 a été inventé en 1986. La vitesse d'horloge est de 16 MHz à 100 MHz. Le nombre de transistors utilisés est de 1,2 million de transistors et l'instruction par seconde équivaut à 8 Ko de mémoire cache. Le nombre de broches de ce microprocesseur est de 168 17X17 PGA (Pin Grid Array)
- Le microprocesseur PENTIUM a été inventé en 1993. La vitesse d'horloge est de 66 MHz et l'instruction par seconde est une mémoire cache de 8 bits pour les instructions de 8 bits pour les données. Le nombre de broches de ce microprocesseur est de 237 PGA
Microprocesseur 64 bits
- Le microprocesseur INTEL core 2 a été inventé en 2006. La vitesse d'horloge est de 1,2 GHz à 3 GHz. Le nombre de transistors utilisés est de 291 millions et l'instruction par seconde est de 64 Ko de cache L1 pour chaque cœur de 4 Mo de cache L2.
- Les microprocesseurs i3, i5, i7 ont été inventés dans les années 2007, 2009, 2010 2. La vitesse d'horloge est de 2 GHz à 3,3 GHz, 2,4 GHz à 3,6 GHz et 2,93 GHz à 3,33 GHz.
Évolution du microprocesseur dans différentes applications
Les gadgets suivants ont été implémentés à l'aide de différents microprocesseurs. Ainsi, l'évolution du microprocesseur dans différentes applications est discutée ci-dessous.
Calculatrice d'affaires
En 1971, une calculatrice commerciale comme Unicom 141P a été inventée. Il faisait partie des principaux gadgets qui incluent un microprocesseur.
Commodore PET
En 1971, ce PET a été mis en œuvre et est principalement reconnu comme le principal ordinateur domestique tout-en-un.
Machine à laver
En 1977, les machines à laver ont été lancées, contrôlées par des micropuces de premier plan.
Arcade Mania
En 1980, l'Arcade Maina a été lancée. Namco a établi Pac-Man sur la voie des États-Unis et a déclenché une nouvelle tendance.
Ordinateur portable Osborne 1
En 1981, Osborne 1 Laptop a été lancé en utilisant cinq écrans pesant 10,7 kg. Pour la plupart des ordinateurs portables modernes, c'est un arrière-grand-père.
Nintendo NES
En 1986, les consoles ont rafraîchi le secteur des jeux comme Nintendo Entertainment System.
L'informatique démocratisée
En 1991, l'invention de l'informatique personnelle et professionnelle a fait exploser une grande variété d'ordinateurs portables et d'onglets de bureau.
Lecteur mp3
En 1997, un lecteur de musique a été lancé pour profiter de la musique d'une manière moderne
Mûre
L’insurrection du Smartphone s’est amplifiée avec le lancement du Blackberry 850 de RIM. Le 1er BB était accessible en 1999.
IPod d'Apple
En 2001, le premier iPod a été lancé qui a donné la perspective de la musique MP3 a mis en place une nouvelle gamme de morceaux réglés.
Tablette Microsoft Windows
En 2002, Microsoft Windows Tablet a été implémenté, les entreprises utilisaient ces onglets pour des travaux plus utiles.
Netbook
En 2008, les netbooks ont été lancés en raison d'un petit et d'un appareil léger pour effectuer des tâches simples, profiter du contenu multimédia et Internet.
IPod d'Apple
En 2010, Tabs a atteint le flux principal du client grâce à la sortie de l'iPod.
Signalisation numérique
En 2011, la signalisation numérique a été inventée, qui était le premier des énormes nouveaux usages du microprocesseur. Des appareils académiques connectés à Internet ont été implantés dans la vie quotidienne, du commerce et de la vente au détail à l'agriculture en passant par les automobiles.
Ultrabook
En 2011, Ultrabook a été mis en œuvre. Le développement du PC prend une étape supplémentaire gigantesque comme les appareils Ultrabook à la mode avec une expérience informatique haute performance.
Types de microprocesseur
Les microprocesseurs sont classés en cinq types, à savoir: Microprocesseurs de jeu d'instructions complexes CISC, microprocesseur de jeu d'instructions réduit RISC , Circuit intégré spécifique à une application ASIC, processeurs superscalaires, microprocesseurs de signal numérique DSP.
Différents types de microprocesseurs
Microprocesseurs de jeu d'instructions complexes
Le court terme des microprocesseurs à jeu d'instructions complexes est CISM et ils classifient un microprocesseur dans lequel les commandes peuvent être exécutées conjointement avec d'autres activités de bas niveau. Ces types de processeurs effectuent différentes tâches telles que le téléchargement, le téléchargement, le rappel de données sur la carte mémoire et le rappel de données de la carte mémoire. En plus de ces tâches, il effectue également des calculs mathématiques complexes en une seule commande.
Microprocesseur de jeu d'instructions réduit
Le court terme du microprocesseur à jeu d'instructions réduit est RISC. Ces types de processeurs sont fabriqués en fonction de la fonction dans laquelle le microprocesseur peut effectuer de petites choses dans des commandes spécifiques. De cette manière, ces processeurs exécutent plus de commandes à un rythme plus rapide.
Microprocesseurs superscalaires
Le processeur superscalaire télécopie le matériel sur le processeur pour effectuer diverses tâches à la fois. Ces processeurs peuvent être utilisés pour des ALU ou des multiplicateurs. Ils ont différentes unités opérationnelles et ces processeurs peuvent exécuter plus d'une commande en transmettant en continu plusieurs instructions aux unités opérationnelles supplémentaires à l'intérieur du processeur.
Le circuit intégré spécifique à l'application
Le court terme de Processeur de circuit intégré spécifique à l'application est un ASIC. Ces processeurs sont utilisés à des fins particulières, notamment le contrôle des émissions automobiles ou l’ordinateur de l’assistant numérique personnel. Ce type de processeur est fabriqué avec les spécifications appropriées, mais en dehors de ceux-ci, il peut également être fabriqué avec des engrenages prêts à l'emploi.
Multiprocesseurs de signaux numériques
Les processeurs de signaux numériques sont également appelés DSP, ces processeurs sont utilisés pour encoder et décoder les vidéos ou pour convertir le N / A (numérique en analogique) et A / N ( analogique vers numérique ). Ils ont besoin d'un microprocesseur excellent dans les calculs mathématiques. Les puces de ce processeur sont utilisées dans RADAR, les cinémas maison, SONAR, les engrenages audio, les décodeurs TV et les téléphones mobiles
Il existe de nombreuses entreprises comme Intel, Motorola, DEC (Digital Equipment Corporation), TI (Texas Instruments) associées à de nombreux microprocesseurs tels que les microprocesseurs 8085, ASIC, CISM, RISC, DSP et 8086 microprocesseurs comme Intel
Fonctionnalités
Le principal caractéristiques d'un microprocesseur inclure les éléments suivants.
Portable
Les microprocesseurs sont portables en raison de leur taille et de leur consommation d'énergie moindre.
À bas prix
Les microprocesseurs sont disponibles à moindre coût grâce à la technologie IC. Cette technologie diminuera donc le prix d'un système informatique.
Polyvalent
Un microprocesseur est polyvalent et peut donc être utilisé pour différentes applications
Fiable
Les microprocesseurs sont fiables, de sorte que le taux de défaillance est moindre en raison de la technologie des semi-conducteurs.
Petite taille
La fabrication de microprocesseurs peut être effectuée dans un espace très réduit grâce aux technologies utilisées comme VLSI et ULSI. Ainsi, la taille du système informatique sera réduite.
Grande vitesse
Les microprocesseurs fonctionnent très rapidement en raison de la technologie utilisée, de sorte qu'ils exécutent un certain nombre d'instructions pour chaque seconde.
Faible consommation d'énergie
Les microprocesseurs consomment peu d'énergie grâce à la technologie MOS
Faible production de chaleur
Les microprocesseurs ne peuvent pas générer une chaleur énorme par rapport aux dispositifs à tube à vide car ils utilisent la technologie des semi-conducteurs.
Termes de base
Le termes de base principalement utilisés dans les microprocesseurs sont discutés ci-dessous.
Jeu d'instructions
L'ensemble d'instructions peut être défini comme l'ensemble des commandes comprises par le microprocesseur. C'est un avantage entre le logiciel et le matériel.
Bus
Les conducteurs qui sont utilisés pour transmettre des données, adressent autrement des informations de commande pour des éléments dissemblables dans un microprocesseur. Il comprend trois types de bus à savoir le bus de données, le contrôle et le bus d'adresse
IPC
L'IPC signifie Instructions par cycle. Il s'agit d'un calcul du nombre de commandes qu'une CPU peut exécuter dans une même horloge.
Vitesse de l'horloge
Quand le non. des opérations pour chaque seconde peuvent être effectuées par le processeur est connu comme la vitesse d'horloge. La vitesse CLK peut être exprimée en MHz (mégahertz) sinon en GHz (gigahertz). Un autre nom pour cela est la fréquence d'horloge.
Bande passante
Le court terme de la bande passante est BW et il peut être défini comme non. de bits qui peuvent être traités dans une seule instruction.
Longueur du mot
La longueur du mot n'est rien d'autre que lorsque le non. de bits peuvent être traités par le processeur à la fois. Par exemple, le microprocesseur 8 bits est utilisé pour traiter des données 8 bits à la fois. La plage de longueur de mot d'un processeur va de 4 à 64 bits en fonction du type de micro-ordinateur.
Types de données
Le microprocesseur prend principalement en charge plusieurs conceptions de type de données telles que les nombres ASCII, binaires, signés et non signés.
Avantages et inconvénients des microprocesseurs
Les avantages des microprocesseurs sont
- La vitesse de traitement est élevée
- L'intelligence a été apportée aux systèmes
- Souple.
- Format compact.
- Entretien facile
- Mathématiques complexes
Certains des inconvénients du microprocesseur sont qu'il peut surchauffer et que la limitation du microprocesseur impose la taille des données.
Les applications des microprocesseurs concernent principalement les contrôleurs dans les appareils ménagers, Communication sans fil équipement, publication bureautique et automatisation, produits électroniques grand public, calculatrices, système comptable, jeux vidéo, contrôleurs industriels et systèmes d'acquisition de données
Ainsi, il s'agit des types et de l'évolution des microprocesseurs. La disponibilité d'un microprocesseur à faible puissance, faible coût, faible poids et capacité de calcul le rend utile dans diverses applications. De nos jours, des systèmes à base de microprocesseurs sont utilisés dans le produit de test automatique, systèmes de contrôle des feux de circulation , instructions, contrôle de la vitesse du moteur s, etc. Par ailleurs, des doutes sur cette évolution des articles microprocesseurs ou projets électroniques et électriques , veuillez donner vos commentaires dans la zone de la section des commentaires. Voici une question pour vous, quelle pile est utilisée dans le microprocesseur 8085?
À ne pas manquer: connaître les différence entre microprocesseur et microcontrôleur .
Crédits photo:
- Evolution du microprocesseur par bhs4
