May 29
I computer possono eseguire una serie di operazioni complesse che normalmente richiederebbero giorni, anni e talvolta decenni per gli esseri umani per calcolare in modo efficiente. Un microprocessore è il componente principale di ogni computer ed è responsabile del controllo tutte le sue operazioni. Gestisce le istruzioni del computer, che è un insieme di comandi, scritti in linguaggio informatico specifico, che il microprocessore utilizza per controllare altri dispositivi ed eseguire attività. A seconda dello scopo di un computer, esistono diversi tipi di microprocessori che sono in uso oggi.
Un ricercatore IBM, John Cocke, notò che un computer utilizza solo il 20 per cento delle sue istruzioni, lasciando l'80 per cento non utilizzato. Nel 1974, John Cocke sviluppato il Reduced Instruction Set Computer (RISC), un processore che utilizza poche istruzioni, necessarie un minor numero di transistor ed è più economico da produrre. chip RICS usano meno di istruzioni, ma richiedono più righe di codice per eseguire alcune operazioni. RISC basa sulle prestazioni del software installato, il che significa che il software deve essere più complessa. RISC sono utilizzati anche in forni, condizionatori e altri elettrodomestici da cucina.
L'Istruzione termine complesso Set Computer (CISC) è stato definito con effetto retroattivo per distinguere questo tipo di microprocessore da microprocessori RISC. Questi chip hanno un numero maggiore di istruzioni diverse e complesse confronto al RISC. Il principio fondamentale del CISC microprocessore è che l'hardware del computer è sempre più veloce di software. La maggior parte dei computer portatili, desktop e server utilizzano microprocessori CISC.
Very Long Instruction Word (VLIW) ha introdotto un concetto completamente nuovo di istruzioni in parallelo. E 'stato progettato per il confezionamento di diverse istruzioni indipendenti in un tempo molto lungo istruzioni. Per effettuare questo tipo di operazione, il software deve riconoscere istruzioni indipendenti. VLIW è simile al processo di eseguire più operazioni in un ciclo di clock, il tempo richiesto per un segnale elettrico di alternare da zero a uno e di nuovo a zero. Maggiore è il numero di cicli di clock al secondo, più veloce il microprocessore è. Questo tipo di chip usa il compilatore computer per comprimere un codice sequenziale comune in una parola di istruzione molto lungo.
L'architettura di processori Super-scalari consente al computer di eseguire più istruzioni simultaneamente e indipendentemente. microprocessori super-scalari utilizzare pipe-rivestimento per consentire l'elaborazione di più istruzioni, ma ogni istruzione deve essere in una fase diversa condotta in un dato momento. Le limitazioni di processori di super-scalari sono: i conflitti di risorse, quando due o più istruzioni competono per la stessa risorsa; dipendere controllo, che si verifica perché i rami creano problemi nel mantenere un parallelismo ottimale; e conflitti di dati, che sono prodotte dalle dipendenze di dati tra le istruzioni del programma.
General Purpose Processor (GPP) è progettato per una varietà di compiti e non solo per una applicazione o software specifico. Un Processore Special Purpose (SPP) ha funzioni simili al chip periferici microcomputer. L'unica differenza è che SPP ha una istruzione specializzata impostato per controllare le funzioni in modo indipendente, mentre un chip periferica è controllata dalla CPU. Application-Specific Integrated Circuit (ASIC) è un tipo di circuito integrato progettato per una particolare applicazione scopo. Ad esempio, un ASIC creata per linea di telefoni cellulari di un'azienda funziona solo su quella specifica linea di telefoni cellulari. Digital Signal Processor (DSP) è un tipo di microprocessore molto veloce, per lo più utilizzati in applicazioni di elaborazione del segnale ad alta intensità di matematica. Trasforma i segnali analogici in dati digitali che viene analizzato.