Farklı İşlemci Türleri Nelerdir: Uygulamalar ve Özellikler

İşlemciler Marcian Hoff (28 Ekim 1937, New York) tarafından icat edildi. İşlemci üreticisi şirketlerden bazıları Intel , AMD, Qualcomm, Motorola, Samsung, IBM, vb. İşlemciler, saniyeler içinde görevi veya işlemi gerçekleştirmek için cihazların içine yerleştirilen silikondan yapılmış küçük boyutlu çiplerdir ve hızı megahertz cinsinden ölçülür. Talimatların getirilmesi, kodunun çözülmesi, yürütülmesi ve geri yazılması işlemcinin dört ana işlevidir. Cep telefonlarında, diz üstü bilgisayarlarda, bilgisayarlarda, çamaşır makinelerinde vb. İşlemciler kullanılmaktadır. Bu makalede, farklı işlemci türleri tartışılmaktadır.

İşlemci nedir?

Tanım: İşlemci, belirli bir bilgisayarı sürmek için temel talimatları yanıtlayan ve işleyen bir çip veya mantıksal bir devredir. İşlemcinin ana işlevleri, bir talimatın işlemlerini getirmek, kodunu çözmek, yürütmek ve geri yazmaktır. İşlemci aynı zamanda bilgisayarları, dizüstü bilgisayarları, akıllı telefonları, gömülü sistemleri vb. İçeren herhangi bir sistemin beyni olarak da adlandırılır. ALU (Aritmetik Mantık Birimi) ve CU (Kontrol Birimi) işlemcilerin iki parçasıdır. Aritmetik Mantık Birimi, toplama, çarpma, çıkarma, bölme gibi tüm matematiksel işlemleri gerçekleştirir ve kontrol birimi trafik polisi gibi çalışır, komutların komutunu veya işleyişini yönetir. İşlemci, diğer bileşenlerle iletişim kurar, ayrıca bunlar giriş / çıkış cihazları ve bellek / depolama cihazlarıdır.

İşlemci Türleri

Gömülü sistemde aşağıdakileri içeren farklı işlemci türleri vardır.

Genel Amaçlı İşlemci

Beş tür genel amaçlı işlemci vardır: Mikroişlemci, Mikroişlemci, Gömülü İşlemci, DSP ve Ortam İşlemcisi.

Mikroişlemci

Genel amaçlı işlemciler, gömülü sistemlerde mikroişlemci tarafından temsil edilir. Piyasada farklı firmalardan temin edilebilen farklı mikroişlemci çeşitleri bulunmaktadır. Mikroişlemci aynı zamanda bir kontrol ünitesi, ALU, aynı zamanda karalama defteri kayıtları, kontrol kayıtları ve durum kayıtları olarak da adlandırılan bir grup kayıttan oluşan genel amaçlı bir işlemcidir.

Bir yonga üzerinde bellek ve kesme hatları gibi dış dünya ile iletişim kurmak için bazı arayüzler, bellek için diğer hatlar ve dış dünya ile iletişim için bağlantı noktaları olabilir. Bağlantı noktaları genellikle programlanabilir bağlantı noktaları olarak adlandırılır, yani bu bağlantı noktalarını bir giriş veya bir çıkış olarak hareket edecek şekilde programlayabiliriz. Genel amaçlı işlemciler aşağıdaki tabloda gösterilmektedir.

Mikrodenetleyici

Mikrodenetleyici temelde çeşitli paketler ve boyutlarda gelen bir bilgisayardır. Giriş okuma ve çıktıya yanıt verme, mikro denetleyicinin temel işlevidir. Genel olarak, Genel Amaçlı Giriş Çıkışı (GPIO) olarak bilinir. Mikrodenetleyicilerden bazıları Microchip Atmega328-AU, Microchip P1C16F877A-I / P, Microchip P1C16F1503-I / P, Microchip P1C16F671-I / SN, Microchip P1C18F45K22-I / P vb.

Gömülü İşlemci

Gömülü işlemci, mekanik işlevleri ve elektriksel işlevleri kontrol etmek için tasarlanmış bir işlemci türüdür. İşlemci, zamanlayıcı, kesinti denetleyicisi, program belleği ve veri belleği, güç kaynağı, sıfırlama ve saat osilatör devreleri, sistem uygulamasına özel devreler, bağlantı noktaları ve arayüz devreleri gibi birkaç bloktan oluşur.

Dijital Sinyal İşlemci

Dijital sinyal işlemcisi, dijital veya analog sinyalleri ölçmek, filtrelemek ve / veya sıkıştırmak için kullanılan bir işlemci tipidir. Sinyal işleme, sinyalin analizi ve manipülasyonu anlamına gelir. Bu işlem bilgisayar aracılığıyla yapılabilir veya Uygulamaya Özel Tümleşik Devreler (ASIC) Net sinyal elde etmek için Alan Programlanabilir Kapı Dizisi (FPGA) veya Dijital Sinyal İşlemcisi (DSP). DSP işlemcileri bir osiloskopta, barkod tarayıcılarda, cep telefonlarında, yazıcılarda vb. Kullanılır. Bu işlemciler hızlıdır ve gerçek zamanlı uygulamalar için kullanılır. Tipik DSP sistemi aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.

dijital sinyal işlemcileri için tipik sistem

Dijital sinyal işlemcileri aşağıdaki tabloda gösterilmektedir

DSP Uygulamaları

Uygulamaları dijital sinyal işlemcisi vardır

• Konuşma işleme
• Görüntü işleme
• Tıbbi işlem
• Biyometrik İşleme
• Sismoloji
• Radar

Medya İşlemcisi

Görüntü / video işlemcisi, verilerle gerçek zamanlı olarak ilgilenmek için tasarlanan veya oluşturulan medya işlemcisidir. Sesli kullanıcı arayüzü ve profesyonel ses, ses işlemcisinin uygulamalarıdır. Medya işlemcilerinden bazıları TN2302AP IP, IN2602 AP IP, DM3730, DM3725, DM37385, DM388, TMS320DM6467, TMS320DM6431, vb.

Uygulamaya Özgü Sistem İşlemcileri (ASSP'ler)

Uygulamaya özel sistem işlemcisi bir yarı iletkendir entegre devre belirli bir işlevi uygulamak için kullanılan ürün. Uygulamaya özel sistem işlemcisinin performansı, özellikleri ve kalıp boyutu ASIC ile aynıdır. ASSP’ler, video kodlama veya kod çözme ve ses kodlama veya kod çözme gerçekleştirmek için çeşitli endüstri türlerinde kullanılır. Gömülü yazılım yerine, uygulamaya özel sistem işlemcisi uygulamayı çalıştırmak için kullanılır ve çözümü daha hızlı sağlar. Örnek: IIM7100, W3100A

Uygulamaya Özgü Yönerge Seti İşlemcileri (ASIP'ler)

Uygulamaya özel komut seti işlemcileri, belirli uygulamalar için tasarlanmıştır. Bu işlemciler düşük güç tüketimine, yüksek hesaplama hızına ve iyi esnekliğe sahiptir. Programlanabilirlik nedeniyle, ASIP'lerde veri yolu kullanımı yüksektir ve bu komut seti işlemcisinin performansı iyidir.

ASIC İşlemciler

Uygulamaya özel entegre devreler, belirli uygulamalar için oluşturulmuştur. Bu çipler küçük boyutludur ve düşük güç tüketir. ASIC'in tasarım maliyeti yüksektir ve bu ana dezavantajdır. Uygulamaya özel entegre devre yongaları uydularda, modemlerde, bilgisayarlarda vb. Kullanılır. En büyük ASIC üretici şirketlerinden bazıları Ams AG'dir. Listelenen Şirket, Bitfury. Özel Şirket, XMOS Yarı iletken Özel Şirket, Analogix Semiconductor Private Company, EDAptive Computing Private Company, Lumen Radio Private Company, Integrated Device Technology, Hookit. Özel Şirket vb.

Çoklu İşlemci

Çok işlemcili, birden fazla CPU'ya sahip bir bilgisayardır, her biri programları eşzamanlı olarak işlemek için ana belleği, bir bilgisayar veriyolunu ve çevre birimlerini paylaşır ve bu sistemler aynı zamanda sıkıca bağlı sistemler olarak da bilinir. Çok işlemcinin avantajları, artan iş hacmi, artırılmış güvenilirlik ve ölçek ekonomisidir. Bu işlemciler, büyük hacimli verileri işlemek için çok yüksek hız gerektiğinde kullanılır. Simetrik çoklu işlemci aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.

simetrik çok işlemciler

Çok İşlemcinin Özellikleri

Çok İşlemcinin Özellikleri

• Çoklu işlemciler, ikiden fazla işlemci veya benzer olan iki işlemciden oluşur.
• İşlemciler tarafından paylaşılan bellek ve giriş / çıkış olanakları
• Belleğin erişim süresi her işlemci için aynıdır çünkü işlemciler veri yolu ile bağlıdır.
• Giriş / çıkış cihazlarına erişim işlemciler tarafından paylaşılır
• Tüm işlemciler tarafından gerçekleştirilen aynı işlev

SSS

1). Mikrodenetleyici nedir?

Mikrodenetleyici, gömülü bir sistemde belirli işlevleri yerine getirmek için tasarlanmış bir IC'dir (Entegre Devre).

2). Mikroişlemci türleri nelerdir?

Beş tür mikroişlemci vardır; bunlar; DSP (Dijital Sinyal İşlemcisi), ASIC (Uygulamaya Özel Entegre Devre), RISC (Azaltılmış Komut Seti Hesaplama), CISC (Karmaşık Komut Seti Hesaplama) ve Süper Skaler İşlemci .

3). DSP işlemcisinin ihtiyacı nedir?

Dijital sinyal işlemcilerinin, analog olan ve hataları tespit etmek için kullanılan sinyalleri filtrelemesi ve sıkıştırması gerekir.

4). Çekirdek nedir?

Çekirdek, Merkezi İşlem Birimi'nin beynidir. Sekiz çekirdekli, çift çekirdekli, dört çekirdekli vb. Olmak üzere farklı çekirdek türleri vardır.

5). Bilgisayarın ana hafızası nedir?

Rasgele Erişim Belleği, bir bilgisayardaki OS (İşletim Sistemi) yazılımını ve üniteye ilişkin diğer veri dosyalarını veya verileri depolamak için kullanılan ana bellektir.

Bu makalede, işlemci türleri tartışılmaktadır. İşte size bir soru, akıllı telefonlarda hangi tür işlemciler kullanılıyor?