Microprocesseur - Classification

Un microprocesseur peut être classé en trois catégories -

Processeur RISC

RISC signifie Reduced Instruction Set Computer. Il est conçu pour réduire le temps d'exécution en simplifiant le jeu d'instructions de l'ordinateur. En utilisant les processeurs RISC, chaque instruction ne nécessite qu'un seul cycle d'horloge pour exécuter les résultats dans un temps d'exécution uniforme. Cela réduit l'efficacité car il y a plus de lignes de code, donc plus de RAM est nécessaire pour stocker les instructions. Le compilateur doit également travailler davantage pour convertir les instructions de langage de haut niveau en code machine.

Certains des processeurs RISC sont -

  • Power PC: 601, 604, 615, 620
  • DEC Alpha: 210642, 211066, 21068, 21164
  • MIPS: Processeur RISC TS (R10000)
  • PA-RISC: HP 7100LC

Architecture du RISC

L'architecture de microprocesseur RISC utilise un ensemble d'instructions hautement optimisé. Il est utilisé dans les appareils portables comme Apple iPod en raison de son efficacité énergétique.

Caractéristiques du RISC

Les principales caractéristiques d'un processeur RISC sont les suivantes -

  • Il se compose d'instructions simples.

  • Il prend en charge divers formats de type de données.

  • Il utilise des modes d'adressage simples et des instructions de longueur fixe pour le pipelining.

  • Il prend en charge le registre à utiliser dans n'importe quel contexte.

  • Un temps d'exécution de cycle.

  • Les instructions «LOAD» et «STORE» sont utilisées pour accéder à l'emplacement mémoire.

  • Il se compose d'un plus grand nombre de registres.

  • Il se compose de moins de transistors.

Processeur CISC

CISC signifie Complex Instruction Set Computer. Il est conçu pour minimiser le nombre d'instructions par programme, en ignorant le nombre de cycles par instruction. L'accent est mis sur la création d'instructions complexes directement dans le matériel.

Le compilateur doit faire très peu de travail pour traduire un langage de haut niveau en langage d'assemblage / code machine car la longueur du code est relativement courte, donc très peu de RAM est nécessaire pour stocker les instructions.

Certains des processeurs de l'ICCA sont -

  • IBM 370/168
  • VAX 11/780
  • Intel 80486

Architecture de l'ICCA

Son architecture est conçue pour réduire le coût de la mémoire, car plus de stockage est nécessaire dans les programmes plus volumineux, ce qui entraîne un coût de mémoire plus élevé. Pour résoudre ce problème, le nombre d'instructions par programme peut être réduit en intégrant le nombre d'opérations dans une seule instruction.

Caractéristiques du SCRC

  • Variété de modes d'adressage.
  • Un plus grand nombre d'instructions.
  • Longueur variable des formats d'instructions.
  • Plusieurs cycles peuvent être nécessaires pour exécuter une instruction.
  • La logique de décodage des instructions est complexe.
  • Une instruction est requise pour prendre en charge plusieurs modes d'adressage.

Processeurs spéciaux

Ce sont les processeurs qui sont conçus à des fins spéciales. Peu de processeurs spéciaux sont brièvement discutés -

Coprocesseur

Un coprocesseur est un microprocesseur spécialement conçu, qui peut gérer sa fonction particulière plusieurs fois plus rapidement que le microprocesseur ordinaire.

For example - Coprocesseur mathématique.

Certains coprocesseurs mathématiques Intel sont -

  • 8087-utilisé avec 8086
  • 80287-utilisé avec 80286
  • 80387-utilisé avec 80386

Processeur d'entrée / sortie

Il s'agit d'un microprocesseur spécialement conçu ayant sa propre mémoire locale, qui est utilisé pour contrôler les périphériques d'E / S avec une implication minimale du processeur.

For example -

  • Contrôleur DMA (Direct Memory Access)
  • Contrôleur clavier / souris
  • Contrôleur d'affichage graphique
  • Contrôleur de port SCSI

Transputer (ordinateur à transistors)

Un transputer est un microprocesseur spécialement conçu avec sa propre mémoire locale et ayant des liens pour connecter un transputer à un autre transputer pour les communications inter-processeurs. Il a été conçu pour la première fois en 1980 par Inmos et est destiné à l'utilisation de la technologie VLSI.

Un transputer peut être utilisé comme un système à processeur unique ou peut être connecté à des liaisons externes, ce qui réduit le coût de construction et augmente les performances.

For example - Processeurs T212 16 bits, T425 32 bits, les processeurs à virgule flottante (T800, T805 et T9000).

DSP (processeur de signal numérique)

Ce processeur est spécialement conçu pour traiter les signaux analogiques sous une forme numérique. Cela se fait en échantillonnant le niveau de tension à des intervalles de temps réguliers et en convertissant la tension à cet instant en une forme numérique. Ce processus est effectué par un circuit appelé convertisseur analogique-numérique, convertisseur A-N ou ADC.

Un DSP contient les composants suivants -

  • Program Memory - Il stocke les programmes que DSP utilisera pour traiter les données.

  • Data Memory - Il stocke les informations à traiter.

  • Compute Engine - Il effectue le traitement mathématique en accédant au programme à partir de la mémoire programme et aux données de la mémoire de données.

  • Input/Output - Il se connecte au monde extérieur.

Ses applications sont -

  • Synthèse sonore et musicale
  • Compression audio et vidéo
  • Traitement du signal vidéo
  • Accélération graphique 2D et 3D.

For example - Série TMS 320 de Texas Instrument, par exemple TMS 320C40, TMS320C50.