📜  微处理器-分类

📅  最后修改于: 2020-12-13 15:25:49             🧑  作者: Mango


微处理器可以分为三类-

微处理器分类

RISC处理器

RISC代表精简指令集计算机。它旨在通过简化计算机的指令集来减少执行时间。使用RISC处理器,每条指令仅需要一个时钟周期即可在统一的执行时间内执行结果。由于存在更多行代码,因此降低了效率,因此需要更多RAM来存储指令。编译器还必须进行更多工作,才能将高级语言指令转换为机器代码。

一些RISC处理器是-

  • 动力PC:601、604、615、620
  • DEC Alpha:210642、211066、21068、21164
  • MIPS:TS(R10000)RISC处理器
  • PA-RISC:HP 7100LC

RISC的体系结构

RISC微处理器体系结构使用了高度优化的指令集。由于其能效,它被用于便携式设备如Apple iPod。

RISC的体系结构

RISC的特征

RISC处理器的主要特征如下-

  • 它由简单的说明组成。

  • 它支持各种数据类型格式。

  • 它利用简单的寻址模式和固定长度的指令进行流水线处理。

  • 它支持在任何上下文中使用的注册。

  • 一周期执行时间。

  • “ LOAD”和“ STORE”指令用于访问存储器位置。

  • 它包含更多数量的寄存器。

  • 它由较少数量的晶体管组成。

CISC处理器

CISC代表复杂指令集计算机。它旨在最小化每个程序的指令数,而忽略每个指令的循环数。重点是直接在硬件中构建复杂的指令。

编译器只需要做很少的工作即可将高级语言转换为汇编语言/机器代码,因为代码长度相对较短,因此存储指令所需的RAM很小。

一些CISC处理器是-

  • IBM 370/168
  • 增值税11/780
  • 英特尔80486

CISC的架构

它的体系结构旨在降低内存成本,因为大型程序需要更多存储空间,从而导致更高的内存成本。为了解决这个问题,可以通过将操作数量嵌入单个指令中来减少每个程序的指令数量。

CISC的架构

CISC的特征

  • 多种寻址模式。
  • 大量指令。
  • 指令格式的长度可变。
  • 执行一条指令可能需要几个周期。
  • 指令解码逻辑很复杂。
  • 需要一条指令来支持多种寻址模式。

特殊处理器

这些是为某些特殊目的而设计的处理器。简要讨论了一些特殊处理器-

协处理器

协处理器是经过特殊设计的微处理器,其处理特定函数的速度比普通微处理器快许多倍。

例如-数学协处理器。

一些英特尔数学协处理器是-

  • 8087-与8086一起使用
  • 80287-与80286一起使用
  • 80387-用于80386

输入/输出处理器

它是经过特殊设计的微处理器,具有自己的本地内存,该内存用于以最少的CPU占用量控制I / O设备。

例如

  • DMA(直接内存访问)控制器
  • 键盘/鼠标控制器
  • 图形显示控制器
  • SCSI端口控制器

晶片机(晶体管计算机)

晶片机是经过特殊设计的微处理器,具有自己的本地存储器,并且具有将一个晶片机连接到另一个晶片机以进行处理器间通信的链接。它由Inmos于1980年首次设计,旨在利用VLSI技术。

晶片机可以用作单个处理器系统,也可以连接到外部链接,从而降低了构建成本并提高了性能。

例如-16位T212、32位T425,浮点(T800,T805和T9000)处理器。

DSP(数字信号处理器)

该处理器经过专门设计,可将模拟信号处理为数字形式。通过以规则的时间间隔对电压电平进行采样并将该瞬间的电压转换为数字形式来完成。该过程由称为模数转换器,模数转换器或ADC的电路执行。

DSP包含以下组件-

  • 程序存储器-它存储DSP将用于处理数据的程序。

  • 数据存储器-它存储要处理的信息。

  • Compute Engine-它执行数学处理,从程序存储器访问程序,并从数据存储器访问数据。

  • 输入/输出-它连接到外部世界。

它的应用是-

  • 声音和音乐合成
  • 音频和视频压缩
  • 视频信号处理
  • 2D和3d图形加速。

例如-德州仪器(TI)的TMS 320系列,例如TMS 320C40,TMS320C50。