Микропроцессор: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
[непроверенная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
структура
спам-ссылки: www.vedu.ru
 
(не показаны 44 промежуточные версии 29 участников)
Строка 1: Строка 1:
[[Файл:80486dx2-large.jpg|thumb|[[Кристалл (микроэлектроника)|Кристалл]] процессора [[80486]]DX2 в корпусе]]
[[Файл:80486dx2-large.jpg|thumb|[[Кристалл (микроэлектроника)|Кристалл]] процессора [[80486]]DX2 в корпусе]]
'''Микропроце́ссор''' — [[процессор]] (устройство, отвечающее за выполнение арифметических, логических операций и операций управления, записанных в [[машинный код|машинном коде]]), реализованный в виде одной [[микросхема|микросхемы]]<ref>{{книга|автор=Adam Osborne.|заглавие=An Introduction to Microcomputers|vilume=I. Basic Concepts|издание=2nd Ed|издательство=Osborne-McGraw Hill|место=Berkely (California)|год=1980|isbn=0-931988-34-9|pages=1-1}}</ref> или комплекта из нескольких специализированных микросхем<ref>[https://slovar.cc/rus/ojegov/597591.html Микропроцессор] Словарь</ref> (в отличие от реализации процессора в виде электрической схемы на элементной базе общего назначения или в виде программной модели).
'''Микропроце́ссор''' — [[процессор]] (устройство, отвечающее за выполнение арифметических, логических операций и операций управления, записанных в [[машинный код|машинном коде]]), реализованный в виде одной [[микросхема|микросхемы]] [[Большая интегральная схема|БИС]]/[[СБИС]]<ref>{{книга|автор=Adam Osborne.|заглавие=An Introduction to Microcomputers|ссылка=https://archive.org/details/introductiontomi00adam|vilume=I. Basic Concepts|издание=2nd Ed|издательство=Osborne-McGraw Hill|место=Berkely (California)|год=1980|isbn=0-931988-34-9|pages=[https://archive.org/details/introductiontomi00adam/page/n113 1]-1}}</ref> или комплекта из нескольких специализированных микросхем<ref>[www.vedu.ru/bigencdic/38706 Микропроцессор] {{Wayback|url=www.vedu.ru/bigencdic/38706 |date=20210510212404 }}. [[Большой энциклопедический словарь]]</ref> (в отличие от реализации процессора в виде электрической схемы на элементной базе общего назначения ([[Интегральная схема|микросхемы]], [[транзистор]]ы) или в виде [[Виртуальная машина|программной модели]]).

== Устройство ==
В состав микропроцессора входят: [[арифметико-логическое устройство]], [[Блок управления памятью|блок управления и синхронизации]], [[запоминающее устройство]], [[Регистр (цифровая техника)|регистры]], [[Шина (компьютер)|шины передачи данных и команд]].<ref>Микропроцессор // Электроника. Энциклопедический словарь. - Под ред. [[Колесников, Владислав Григорьевич|Колесников В. Г.]] - М., [[Советская энциклопедия]], 1991. - ISBN 5-85270-062-2 - с. 301</ref>


== История ==
== История ==
{{See|История вычислительной техники}}
{{See|История вычислительной техники}}
Почти одновременно появились три проекта по созданию микропроцессора: [[Central Air Data Computer]] (CADC) в [[Garrett AiResearch]] (1968), TMS 1000 в [[Texas Instruments]] (1971) и [[4004]] в [[Intel]] (1971).
Почти одновременно появились три проекта по созданию микропроцессора: {{iw|Central Air Data Computer}} (CADC) в {{iw|Garrett AiResearch}} (1968), TMS 1000 в [[Texas Instruments]] (1971) и [[4004]] в [[Intel]] (1971).


Первые микропроцессоры применялись в электронных [[калькулятор]]ах, в них использовалась [[Двоично-десятичный код|двоично-десятичная]] арифметика 4-битных [[Машинное слово|слов]]. Вскоре их стали [[Встраиваемая система|встраивать]] и в другие устройства, например, терминалы, [[принтер]]ы и различную [[Автоматизация|автоматику]]. Доступные 8-битные микропроцессоры с 16-битной адресацией позволили в середине 1970-х годов создать первые бытовые [[микрокомпьютер]]ы.
Первые микропроцессоры применялись в электронных [[калькулятор]]ах, в них использовалась [[Двоично-десятичный код|двоично-десятичная]] арифметика 4-битных [[Машинное слово|слов]]. Вскоре их стали [[Встраиваемая система|встраивать]] и в другие устройства, например, [[терминал]]ы, [[принтер]]ы и различную [[Автоматизация|автоматику]]. Доступные 8-битные микропроцессоры с 16-битной адресацией позволили в середине 1970-х годов создать первые [[Бытовой компьютер|бытовые микрокомпьютеры]].


Долгое время центральные процессоры создавались из отдельных микросхем большой и средней интеграции, содержащих от нескольких единиц до нескольких сотен транзисторов. Разместив целый процессор на одном чипе сверхбольшой интеграции, удалось значительно снизить его стоимость. Несмотря на скромное начало, непрерывное увеличение сложности микропроцессоров привело к почти полному устареванию других форм компьютеров. В настоящее время один или несколько микропроцессоров используются в качестве вычислительного элемента во всём, от мельчайших [[Встраиваемая система|встраиваемых систем]] и мобильных устройств до огромных [[мейнфрейм]]ов и [[суперкомпьютер]]ов.
Долгое время центральные процессоры создавались из [[Цифровая микросхема|отдельных микросхем]] средней/большой интеграции, содержащих от нескольких единиц до нескольких сотен транзисторов. Разместив целый процессор на одном кристалле сверхбольшой интеграции (СБИС), удалось значительно снизить его стоимость.
Несмотря на скромное начало, непрерывное увеличение сложности микропроцессоров привело к почти полному устареванию других форм компьютеров. В настоящее время один или несколько микропроцессоров используются в качестве вычислительного элемента во всём, от мельчайших [[Встраиваемая система|встраиваемых систем]] и мобильных устройств до огромных [[мейнфрейм]]ов и [[суперкомпьютер]]ов.


В космических программах полётов к Луне «[[Аполлон (программа)|Аполлон]]» в 1960-х и 1970-х годах все бортовые вычисления для первичного наведения, навигации и управления были предоставлены небольшими специализированными процессорами [[бортовой управляющий компьютер КА Аполлон|бортового компьютера Аполлон]]<ref>[http://klabs.org/richcontent/verification/80k85_verification/index.htm Back to the Moon: The Verification of a Small Microprocessor's Logic Design] {{Wayback|url=http://klabs.org/richcontent/verification/80k85_verification/index.htm |date=20111011061919 }} - [[NASA]] Office of Logic Design</ref>.
В космических программах полётов к Луне «[[Аполлон (программа)|Аполлон]]» в 1960-х и 1970-х годах все бортовые вычисления для первичного наведения, навигации и управления были предоставлены небольшими специализированными процессорами [[бортовой управляющий компьютер КА Аполлон|бортового компьютера Аполлон]]<ref>[http://klabs.org/richcontent/verification/80k85_verification/index.htm Back to the Moon: The Verification of a Small Microprocessor’s Logic Design] {{Wayback|url=http://klabs.org/richcontent/verification/80k85_verification/index.htm |date=20111011061919 }} — [[NASA]] Office of Logic Design</ref>.


С начала 1970-х годов широко известно, что рост мощности микропроцессоров следует [[Закон Мура|закону Мура]], который утверждает, что число транзисторов на интегральной микросхеме удваивается каждые 24 месяца. В конце 1990-х главным препятствием для разработки новых микропроцессоров стало тепловыделение ([[TDP]])<ref>{{cite web|author=Rick Hodgin.|title=Six fold reduction in semiconductor power loss, a faster, lower heat process technology|date=2007-12-03|publisher=TG Daily|url=http://www.tgdaily.com/content/view/35094/113/|accessdate=2007-12-03|archiveurl=https://www.webcitation.org/6BWux6K3D?url=http://www.tgdaily.com/trendwatch-features/35094-six-fold-reduction-in-semiconductor-power-loss-a-faster-lower-heat-process|archivedate=2012-10-19|deadlink=yes}}</ref>.
С начала 1970-х годов широко известно, что рост мощности микропроцессоров следует [[Закон Мура|закону Мура]], который утверждает, что число транзисторов на интегральной микросхеме удваивается каждые 24 месяца. В конце 1990-х главным препятствием для разработки новых микропроцессоров стало тепловыделение ([[TDP]])<ref>{{cite web|author=Rick Hodgin.|title=Six fold reduction in semiconductor power loss, a faster, lower heat process technology|date=2007-12-03|publisher=TG Daily|url=http://www.tgdaily.com/content/view/35094/113/|accessdate=2007-12-03|archiveurl=https://www.webcitation.org/6BWux6K3D?url=http://www.tgdaily.com/trendwatch-features/35094-six-fold-reduction-in-semiconductor-power-loss-a-faster-lower-heat-process|archivedate=2012-10-19|deadlink=yes}}</ref>.

== Устройство ==
В состав микропроцессора входят: [[арифметико-логическое устройство]], [[Блок управления памятью|блок управления и синхронизации]], [[запоминающее устройство]], [[Регистр (цифровая техника)|регистры]], [[Шина (компьютер)|шины передачи данных и команд]]<ref>Микропроцессор // Электроника. Энциклопедический словарь. — Под ред. [[Колесников, Владислав Григорьевич|Колесников В. Г.]] — М., [[Советская энциклопедия]], 1991. — ISBN 5-85270-062-2 — с. 301</ref>.


Некоторые авторы относят к микропроцессорам только устройства, реализованные строго на одной микросхеме. Такое определение расходится как с академическими источниками<ref>Толковый словарь по вычислительным системам / Под ред. В. Иллингуорта и др. — М.: Машиностроение, 1989. 568 с. ISBN 5-217-00617-X (перевод словаря издательства Oxford University Press)</ref>, так и с коммерческой практикой (например, варианты микропроцессоров [[Intel]] и [[AMD]] в корпусах типа [[Типы корпусов процессоров|SECC]] и подобных, такие, как [[Pentium II]], были реализованы на нескольких микросхемах).
Некоторые авторы относят к микропроцессорам только устройства, реализованные строго на одной микросхеме. Такое определение расходится как с академическими источниками<ref>Толковый словарь по вычислительным системам / Под ред. В. Иллингуорта и др. — М.: Машиностроение, 1989. 568 с. ISBN 5-217-00617-X (перевод словаря издательства Oxford University Press)</ref>, так и с коммерческой практикой (например, варианты микропроцессоров [[Intel]] и [[AMD]] в корпусах типа [[Типы корпусов процессоров|SECC]] и подобных, такие, как [[Pentium II]], были реализованы на нескольких микросхемах).
Строка 21: Строка 22:
В настоящее время, в связи с очень незначительным распространением процессоров, не являющихся микропроцессорами, в бытовой лексике термины «микропроцессор» и «процессор» практически равнозначны.
В настоящее время, в связи с очень незначительным распространением процессоров, не являющихся микропроцессорами, в бытовой лексике термины «микропроцессор» и «процессор» практически равнозначны.


В то же время микропроцессор обычно не имеет интегрированных в микросхему устройств ввода-вывода, таймеров и других периферийных устройств, чем отличается от [[микроконтроллер]]а и от [[Система на кристалле|системы на кристалле]].
== См. также ==
* [[Микропроцессорная система|Микропроцессорная система]]
* [[Многоядерный процессор]]
* [[Программируемая пользователем вентильная матрица]]
* [[Микроконтроллер]]
* [[Искусственная нейронная сеть]]


== Примечания ==
== Примечания ==
Строка 32: Строка 28:


== Литература ==
== Литература ==
* {{книга |заглавие=Advanced Microprocessors and Peripherals |место=India |издательство=[[S&P Global|McGraw-Hill Education]] |язык=und |автор=Ray, A. K.; Bhurchand, K.M.}}
* {{книга |заглавие=Advanced Microprocessors and Peripherals |место=India |издательство=[[S&P Global|McGraw-Hill Education]] |язык= |автор=Ray, A. K.; Bhurchand, K.M.}}
* ''Э. Клингман'' Проектирование микропроцессорных систем. - М., Мир, 1980. - 576 c.
* ''Клингман Э.'' Проектирование микропроцессорных систем. — М.: Мир, 1980. — 576 c.
* ''Балашов Е. П., Пузанков Д. В.'' Микропроцессоры и микропроцессорные системы. - М., 1981.
* ''Балашов Е. П., Пузанков Д. В.'' Микропроцессоры и микропроцессорные системы. — М., 1981.
* ''Королев Л. Н.'' Микропроцессоры, микро- и мини-ЭВМ. - М., 1988.
* ''Королев Л. Н.'' Микропроцессоры, микро- и мини-ЭВМ. — М., 1988.
* {{книга | заглавие = Технология и конструкции микросхем, микропроцессоров и микросборок | автор = Коледов Л. А. | isbn = 5-256-00142-6 | страниц = 400 | год = 1989 | место = М. | издательство = Советское радио | тираж = 20000 }}
* ''Соботка З., Стары Я.'' Микропроцессорные системы. — М.: Энергоиздат, 1981. — 494 с.
* ''Щелкунов Н. Н., Дианов А. П.'' Микропроцессорные средства и системы. — М.: Радио и связь, 1989. — ISBN 5-256-00256-2 — 288 с.


== Ссылки ==
== Ссылки ==
{{Родственные проекты}}
{{Навигация}}
* [https://web.archive.org/web/20140502002437/http://wikipcpedia.com/pc-moments-33-the-microprocessor-1971/ Patent problems]
* [https://web.archive.org/web/20140502002437/http://wikipcpedia.com/pc-moments-33-the-microprocessor-1971/ Patent problems]
* {{cite web|url=http://www.cpu-collection.de/ | title=The CPU Collection|author=Dirk Oppelt|accessdate=2009-12-23}}
* {{cite web|url=http://www.cpu-collection.de/ | title=The CPU Collection|author=Dirk Oppelt|accessdate=2009-12-23}}
Строка 45: Строка 44:
* {{cite web|url=http://computer.howstuffworks.com/microprocessor.htm | title=How Microprocessors Work|accessdate=2009-12-23}}
* {{cite web|url=http://computer.howstuffworks.com/microprocessor.htm | title=How Microprocessors Work|accessdate=2009-12-23}}
* {{cite web|url=http://diephotos.blogspot.com/|title=IC Die Photography | author=William Blair|accessdate=2009-12-23}}
* {{cite web|url=http://diephotos.blogspot.com/|title=IC Die Photography | author=William Blair|accessdate=2009-12-23}}
* {{cite web|url=http://www.takisnet.org/~jbayko/cpu/cpu.html |title=Great Microprocessors of the Past and Present |author=John Bayko |date=2003-12 |accessdate=2009-12-23 |archiveurl=https://archive.is/20130415225040/http://www.takisnet.org/~jbayko/cpu/cpu.html |archivedate=2013-04-15 }}
* {{cite web|url=http://www.takisnet.org/~jbayko/cpu/cpu.html |title=Great Microprocessors of the Past and Present |author=John Bayko |date=2003-12 |accessdate=2009-12-23 |archiveurl=https://archive.today/20130415225040/http://www.takisnet.org/~jbayko/cpu/cpu.html |archivedate=2013-04-15 }}
* {{cite web|url=https://www.ibm.com/developerworks/library/pa-microhist/|title=Great moments in microprocessor history|author=Wade Warner|date=2004-12-22|publisher=IBM|accessdate=2013-03-07}}
* {{cite web|url=https://www.ibm.com/developerworks/library/pa-microhist/|title=Great moments in microprocessor history|author=Wade Warner|date=2004-12-22|publisher=IBM|accessdate=2013-03-07}}
* {{cite web|url=http://firstmicroprocessor.com/documents/|title=theDocuments | work=World’s First Microprocessor|author=Ray M. Holt|accessdate=2009-12-23 }}
* {{cite web|url=http://firstmicroprocessor.com/documents/|title=theDocuments | work=World’s First Microprocessor|author=Ray M. Holt|accessdate=2009-12-23 }}


{{перевести|en|Microprocessor}}
{{Внешние ссылки}}
{{Внешние ссылки}}
{{Comp-hardware-stub}}
{{Технологии CPU}}
{{Технологии CPU}}
{{перевести|en|Microprocessor}}


[[Категория:Микрокомпьютеры]]
[[Категория:Микрокомпьютеры]]
[[Категория:Микропроцессоры|*]]
[[Категория:Микропроцессоры|*]]
{{спам-ссылки|1=
* www.vedu.ru/bigencdic/38706}}

Текущая версия от 09:52, 10 декабря 2024

Кристалл процессора 80486DX2 в корпусе

Микропроце́ссор — процессор (устройство, отвечающее за выполнение арифметических, логических операций и операций управления, записанных в машинном коде), реализованный в виде одной микросхемы БИС/СБИС[1] или комплекта из нескольких специализированных микросхем[2] (в отличие от реализации процессора в виде электрической схемы на элементной базе общего назначения (микросхемы, транзисторы) или в виде программной модели).

Почти одновременно появились три проекта по созданию микропроцессора: Central Air Data Computer[англ.] (CADC) в Garrett AiResearch[англ.] (1968), TMS 1000 в Texas Instruments (1971) и 4004 в Intel (1971).

Первые микропроцессоры применялись в электронных калькуляторах, в них использовалась двоично-десятичная арифметика 4-битных слов. Вскоре их стали встраивать и в другие устройства, например, терминалы, принтеры и различную автоматику. Доступные 8-битные микропроцессоры с 16-битной адресацией позволили в середине 1970-х годов создать первые бытовые микрокомпьютеры.

Долгое время центральные процессоры создавались из отдельных микросхем средней/большой интеграции, содержащих от нескольких единиц до нескольких сотен транзисторов. Разместив целый процессор на одном кристалле сверхбольшой интеграции (СБИС), удалось значительно снизить его стоимость. Несмотря на скромное начало, непрерывное увеличение сложности микропроцессоров привело к почти полному устареванию других форм компьютеров. В настоящее время один или несколько микропроцессоров используются в качестве вычислительного элемента во всём, от мельчайших встраиваемых систем и мобильных устройств до огромных мейнфреймов и суперкомпьютеров.

В космических программах полётов к Луне «Аполлон» в 1960-х и 1970-х годах все бортовые вычисления для первичного наведения, навигации и управления были предоставлены небольшими специализированными процессорами бортового компьютера Аполлон[3].

С начала 1970-х годов широко известно, что рост мощности микропроцессоров следует закону Мура, который утверждает, что число транзисторов на интегральной микросхеме удваивается каждые 24 месяца. В конце 1990-х главным препятствием для разработки новых микропроцессоров стало тепловыделение (TDP)[4].

Устройство

[править | править код]

В состав микропроцессора входят: арифметико-логическое устройство, блок управления и синхронизации, запоминающее устройство, регистры, шины передачи данных и команд[5].

Некоторые авторы относят к микропроцессорам только устройства, реализованные строго на одной микросхеме. Такое определение расходится как с академическими источниками[6], так и с коммерческой практикой (например, варианты микропроцессоров Intel и AMD в корпусах типа SECC и подобных, такие, как Pentium II, были реализованы на нескольких микросхемах).

В настоящее время, в связи с очень незначительным распространением процессоров, не являющихся микропроцессорами, в бытовой лексике термины «микропроцессор» и «процессор» практически равнозначны.

В то же время микропроцессор обычно не имеет интегрированных в микросхему устройств ввода-вывода, таймеров и других периферийных устройств, чем отличается от микроконтроллера и от системы на кристалле.

Примечания

[править | править код]
  1. Adam Osborne. An Introduction to Microcomputers. — 2nd Ed. — Berkely (California): Osborne-McGraw Hill, 1980. — P. 1-1. — ISBN 0-931988-34-9.
  2. [www.vedu.ru/bigencdic/38706 Микропроцессор] Архивная копия от 10 мая 2021 на Wayback Machine. Большой энциклопедический словарь
  3. Back to the Moon: The Verification of a Small Microprocessor’s Logic Design Архивная копия от 11 октября 2011 на Wayback Machine — NASA Office of Logic Design
  4. Rick Hodgin. Six fold reduction in semiconductor power loss, a faster, lower heat process technology. TG Daily (3 декабря 2007). Дата обращения: 3 декабря 2007. Архивировано из оригинала 19 октября 2012 года.
  5. Микропроцессор // Электроника. Энциклопедический словарь. — Под ред. Колесников В. Г. — М., Советская энциклопедия, 1991. — ISBN 5-85270-062-2 — с. 301
  6. Толковый словарь по вычислительным системам / Под ред. В. Иллингуорта и др. — М.: Машиностроение, 1989. 568 с. ISBN 5-217-00617-X (перевод словаря издательства Oxford University Press)

Литература

[править | править код]
  • Ray, A. K.; Bhurchand, K.M. Advanced Microprocessors and Peripherals. — India: McGraw-Hill Education.
  • Клингман Э. Проектирование микропроцессорных систем. — М.: Мир, 1980. — 576 c.
  • Балашов Е. П., Пузанков Д. В. Микропроцессоры и микропроцессорные системы. — М., 1981.
  • Королев Л. Н. Микропроцессоры, микро- и мини-ЭВМ. — М., 1988.
  • Коледов Л. А. Технология и конструкции микросхем, микропроцессоров и микросборок. — М.: Советское радио, 1989. — 400 с. — 20 000 экз. — ISBN 5-256-00142-6.
  • Соботка З., Стары Я. Микропроцессорные системы. — М.: Энергоиздат, 1981. — 494 с.
  • Щелкунов Н. Н., Дианов А. П. Микропроцессорные средства и системы. — М.: Радио и связь, 1989. — ISBN 5-256-00256-2 — 288 с.