మైక్రోప్రాసెసర్ అంటే ఏమిటి: తరాలు మరియు దాని రకాలు

మొదటిది మైక్రోప్రాసెసర్ ఇంటెల్ 4004 ను టెడ్ హాఫ్, మసతోషి షిమా, ఫెడెరికో ఫాగ్గిన్ మరియు స్టాన్లీ మజోర్ కనుగొన్నారు. ఈ ప్రాసెసర్ల పరిమాణం 8 బిట్ ప్రాసెసర్లు (ఇది ఒకేసారి 1 బైట్ మాత్రమే చదవడం లేదా వ్రాయడం), 16 బిట్ (ఇది ఒకేసారి 2 బైట్లు మాత్రమే చదవడం లేదా వ్రాయడం), 32 బిట్ (ఇది ఒకేసారి 4 బైట్లు మాత్రమే చదవడం లేదా వ్రాయడం) మరియు 64 బిట్ ( ఇది ఒక సమయంలో ఒకే బైట్‌ను చదవడం లేదా వ్రాయడం). ఇది అన్ని కార్యకలాపాలను నిర్వహిస్తుంది లేదా ప్రోగ్రామర్ ప్రోగ్రామర్ చేత అసెంబ్లీ భాషలో వ్రాయబడిన ప్రోగ్రామ్ మీద ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు దాని జీవితకాలం 3000 గంటలకు మించి ఉంటుంది. దాదాపు అన్ని గృహ ఎలక్ట్రానిక్ ఉత్పత్తులలో మైక్రోప్రాసెసర్ ఉంటుంది, కొన్ని ఉదాహరణలు వాషింగ్ మెషీన్లు, ఫ్రిజ్‌లు, గీజర్స్, అలారం సిస్టమ్స్, మైక్రోవేవ్ ఓవెన్, ల్యాప్‌టాప్‌లు మొదలైనవి.

మైక్రోప్రాసెసర్ అంటే ఏమిటి?

మైక్రోప్రాసెసర్ ఎక్కువగా ఉపయోగించబడుతుంది పొందుపరిచిన నియంత్రణ అనువర్తనాలు గృహ అనువర్తనాలు, ఆటోమొబైల్స్ మరియు కంప్యూటర్ పెరిఫెరల్స్ వంటివి. ఇది ఇంటిగ్రేటెడ్ ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్ ఇది కంప్యూటర్ లేదా ఇతర డిజిటల్ పరికరాల యొక్క CPU లేదా సెంట్రల్ ప్రాసెసింగ్ యూనిట్ యొక్క అన్ని విధులను నియంత్రిస్తుంది. CPU యొక్క మొత్తం ఫంక్షన్ ఒకే ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది, ఇది బైనరీ డేటాను ఇన్‌పుట్‌గా అంగీకరిస్తుంది మరియు ఇచ్చిన సూచనల ప్రకారం డేటాను ప్రాసెస్ చేస్తుంది. ఈ ప్రాసెసర్‌లో మిలియన్ల చిన్న భాగాలు ఉన్నాయి ట్రాన్సిస్టర్లు , రిజిస్టర్‌లు మరియు డయోడ్‌లు. ఈ ప్రాసెసర్ యొక్క బ్లాక్ రేఖాచిత్రం క్రింది చిత్రంలో చూపబడింది.

మైక్రోప్రాసెసర్-బ్లాక్-రేఖాచిత్రం

మైక్రోప్రాసెసర్ యొక్క భాగాలు

ఈ ప్రాసెసర్ యొక్క భాగాలు ALU, కంట్రోల్ యూనిట్, ఇన్పుట్-అవుట్పుట్ పరికరాలు మరియు రిజిస్టర్ అర్రే.

• ALU (అంకగణిత లాజిక్ యూనిట్) అంకగణిత మరియు తార్కిక కార్యకలాపాలను నిర్వహిస్తుంది. సంకలనం, వ్యవకలనం, గుణకారం, విభాగాలు మరియు NOR, AND, NAND, OR, XOR, NOT, XNOR, వంటి తార్కిక కార్యకలాపాలు వంటి అంకగణిత కార్యకలాపాలు.
• నియంత్రణ యూనిట్ సూచనలను నియంత్రించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ఇది ఇతర భాగాలను ఆపరేట్ చేయడానికి సంకేతాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
• రిజిస్టర్ శ్రేణిలో రిజిస్టర్లు ఉంటాయి. రిజిస్టర్లు ఏకపక్ష డేటాను నిల్వ చేయడానికి ప్రోగ్రామర్ ఉపయోగించే వాటిని సాధారణ-ప్రయోజన రిజిస్టర్‌లు అని పిలుస్తారు మరియు డేటాను నిల్వ చేయడానికి ప్రోగ్రామర్ ఉపయోగించని రిజిస్టర్‌లను రిజర్వు చేసిన రిజిస్టర్‌లు అంటారు. రిజిస్టర్ యొక్క పొడవును కంప్యూటర్ యొక్క పదం పొడవు అంటారు.
• మైక్రోకంప్యూటర్లు మరియు బాహ్య పరికరాల మధ్య డేటాను బదిలీ చేయడానికి ఇన్పుట్-అవుట్పుట్ పరికరాలు ఉపయోగించబడతాయి.

మైక్రోప్రాసెసర్‌లను ఎలా తయారు చేస్తారు?

మైక్రోప్రాసెసర్‌లను సిలికాన్ లేదా జెర్మేనియం తయారు చేస్తారు. సిలికాన్ మరియు జెర్మేనియం సెమీకండక్టర్స్, దాదాపు అన్ని ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలు ఈ సెమీకండక్టర్స్ చేత తయారు చేయబడతాయి.

మైక్రోప్రాసెసర్ యొక్క తరాలు

ఈ ప్రాసెసర్ యొక్క ఐదు తరాలు ఉన్నాయి, వీటిలో ప్రధానంగా ఈ క్రిందివి ఉన్నాయి.

• మొదటి తరం మైక్రోప్రాసెసర్ : మొదటి తరం ప్రాసెసర్లు 4 - బిట్ మైక్రోప్రాసెసర్ 1971 - 1972 లో ప్రవేశపెట్టబడ్డాయి.
• రెండవ జనరేషన్ మైక్రోప్రాసెసర్ : రెండవ తరం ప్రాసెసర్లు 1973 లో ప్రవేశపెట్టిన 8 - బిట్ మైక్రోప్రాసెసర్.
• మూడవది జనరేషన్ మైక్రోప్రాసెసర్ : మూడవ తరం ప్రాసెసర్‌లు 1978 లో ప్రవేశపెట్టిన 16 - బిట్ మైక్రోప్రాసెసర్.
• నాల్గవది జనరేషన్ మైక్రోప్రాసెసర్ : నాల్గవ తరం ప్రాసెసర్లు 32 - బిట్ మైక్రోప్రాసెసర్లు.
• ఐదవ జనరేషన్ మైక్రోప్రాసెసర్ : ఐదవ తరం ప్రాసెసర్లు 64 - బిట్ మైక్రోప్రాసెసర్.

మైక్రోప్రాసెసర్ పని

అవుట్పుట్ పొందడానికి, మొదటి మైక్రోప్రాసెసర్ కంప్యూటర్ మెమరీ నుండి సూచనలను పొందుతుంది మరియు తరువాత దానిని డీకోడ్ చేస్తుంది మరియు బైనరీ రూపంలో ఫలితంగా ఆ సూచనలను అమలు చేస్తుంది. ఇచ్చిన మైక్రోప్రాసెసర్ యొక్క శక్తిని బిట్స్ పరంగా కొలుస్తారు.

ఈ ప్రాసెసర్ కింది దశలను ఉపయోగించి సూచనలను అమలు చేస్తుంది

మైక్రోప్రాసెసర్ పని

• పొందడం (IF): ఇది మైక్రోప్రాసెసర్ యొక్క మొదటి దశ, ఇది మెమరీ నుండి సూచనలను పొందుతుంది.
• డీకోడింగ్ (ID): ఇది సూచనలను డీకోడ్ చేయడానికి ఉపయోగించే మైక్రోప్రాసెసర్ యొక్క రెండవ దశ.
• అమలు చేస్తోంది (EX): ఈ ప్రాసెసర్ యొక్క చివరి దశ ఇది సూచనలను మరియు అవుట్పుట్ను అమలు చేస్తుంది.

మైక్రోప్రాసెసర్ల రకాలు

ప్రాసెసర్ల రకాలు క్రింద ఉన్న చిత్రంలో చూపించబడ్డాయి.

• వెక్టర్ ప్రాసెసర్లు: వెక్టర్ ప్రాసెసర్ వెక్టర్ గణనల కోసం రూపొందించబడింది మరియు ఇది ఒపెరాండ్ల శ్రేణి. అధిక-తీవ్రత కలిగిన డేటా ప్రాసెసింగ్ కోసం పెద్ద సంఖ్యలో వేరియబుల్స్ నిల్వ చేయడానికి వెక్టర్లను ఉపయోగించే ప్రక్రియ ఇది. వాతావరణ అంచనా, మానవ జన్యు మ్యాపింగ్, GIS డేటా వెక్టర్ ప్రాసెసర్లకు కొన్ని ఉదాహరణలు IBM 390 / VF, DEC’S vax 9000, మొదలైనవి.
• Processors or SIMD Processors: ఒక శ్రేణి ప్రాసెసర్ వెక్టర్ గణనల కోసం కూడా రూపొందించబడింది మరియు ఇది ఒకే సూచన బహుళ డేటా (SIMD) ప్రాసెసర్. SIMD యొక్క అనువర్తనాలలో ఇమేజ్ ప్రాసెసింగ్, 3 డి రెండరింగ్, స్పీచ్ రికగ్నిషన్, నెట్‌వర్కింగ్, DSP ఫంక్షన్లు మొదలైనవి ఉన్నాయి.

రకాలు-మైక్రోప్రాసెసర్

• స్కేలార్ మరియు సూపర్‌స్కాలర్ ప్రాసెసర్లు: స్కేలార్ డేటాను అమలు చేసే ప్రాసెసర్‌ను స్కేలార్ ప్రాసెసర్ అంటారు. స్కేలార్ ప్రాసెసర్లు బహుశా RISC స్కేలార్ ప్రాసెసర్ లేదా CISC స్కేలార్ ప్రాసెసర్. సూపర్‌స్కాలర్ ప్రాసెసర్ గడియార చక్రానికి ఒకటి కంటే ఎక్కువ సూచనలను అమలు చేస్తుంది మరియు దీనికి బహుళ పైప్‌లైన్‌లు ఉన్నాయి.
• డిజిటల్ సిగ్నల్ ప్రాసెసర్లు: డిజిటల్ రూపంలో సంకేతాలను ప్రాసెస్ చేయడానికి డిజిటల్ సిగ్నల్ ప్రాసెసర్లను ఉపయోగిస్తారు. డిఎస్పి యొక్క అనువర్తనాలు ఆడియో సిగ్నల్ ప్రాసెసింగ్, డిజిటల్ ఇమేజ్ ప్రాసెసింగ్, వీడియో కంప్రెషన్, ఆడియో కంప్రెషన్, స్పీచ్ ప్రాసెసింగ్ మరియు రికగ్నిషన్ మొదలైనవి. డిజిటల్ సిగ్నల్ ప్రాసెసర్లు మోటరోలా 56000, నేషనల్ ఎల్ఎమ్ 32900 మొదలైనవి.
• RISC ప్రాసెసర్లు: RISC యొక్క పూర్తి రూపం ఇన్స్ట్రక్షన్ సెట్ కంప్యూటర్ తగ్గించబడింది. ఈ ప్రాసెసర్‌లోని సూచనలు సంక్లిష్టంగా లేవు. ఇది వీడియో ప్రాసెసింగ్, టెలికమ్యూనికేషన్స్ మరియు ఇమేజ్ ప్రాసెసింగ్ వంటి హై-ఎండ్ అనువర్తనాలలో ఉపయోగించబడుతుంది.
• CISC ప్రాసెసర్లు: CISC యొక్క పూర్తి రూపం సంక్లిష్టమైన ఇన్స్ట్రక్షన్ సెట్ కంప్యూటర్. ఈ ప్రాసెసర్‌లోని సూచనలు సంక్లిష్టంగా ఉంటాయి. దీనికి లెక్కల కోసం బాహ్య మెమరీ అవసరం. భద్రతా వ్యవస్థలు, ఇంటి ఆటోమేషన్ మొదలైన తక్కువ-స్థాయి అనువర్తనాలలో CISC- ఆర్కిటెక్చర్ ఉపయోగించబడుతుంది.
• ASIC ప్రాసెసర్లు: ASIC అంటే అప్లికేషన్-స్పెసిఫిక్ ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్లు. ఇది ప్రత్యేక విధులు లేదా అనువర్తనాల కోసం అమలు చేయబడుతుంది.

మైక్రోప్రాసెసర్ యొక్క ఉత్తమ కంపెనీలు

AMD (అధునాతన మైక్రో పరికరాలు), ఇంటెల్, ఎన్విడియా, మార్వెల్ టెక్నాలజీ గ్రూప్, ఎనోసియాంగ్ంబ్, ఎన్సిలికా, ARM, అడాప్టెవారే ఈ ప్రాసెసర్ యొక్క కొన్ని ఉత్తమ సంస్థలు. AMD (అడ్వాన్స్‌డ్ మైక్రో డివైజెస్) సంస్థ ఇటీవల AMD రైజెన్ 9 3900x, AMD రైజెన్ 5 2600x, మొదలైన వాటిని అమలు చేసింది మరియు ఇంటెల్ బెస్ట్ మైక్రోప్రాసెసర్ ఇంటెల్ కోర్ i9-9900k.

అప్లికేషన్స్

ఈ ప్రాసెసర్ యొక్క అనువర్తనాలు ఈ క్రింది వాటిని కలిగి ఉంటాయి.

• గేమింగ్
• వెబ్ బ్రౌజింగ్
• పత్రాలను సృష్టిస్తోంది
• గణిత లెక్కలు
• అనుకరణలు
• ఫోటో ఎడిటింగ్
• ఇంట్లో గృహోపకరణాలు
• ఆటోమోటివ్ ఎలక్ట్రానిక్స్లో
• మీటరింగ్‌లో
• మొబైల్ ఎలక్ట్రానిక్స్లో
• లో భవనం ఆటోమేషన్ మొదలైనవి

ప్రయోజనాలు

ఈ ప్రాసెసర్ యొక్క ప్రయోజనాలు క్రిందివి

• తక్కువ ధర
• అతి వేగం
• చిన్న పరిమాణం
• తక్కువ విద్యుత్ వినియోగం
• బహుముఖ
• నమ్మదగినది
• పోర్టబుల్
• అమలు చేయడం సులభం
• సవరించడం సులభం

ప్రతికూలతలు

ఈ ప్రాసెసర్ యొక్క ప్రతికూలతలు ఈ క్రింది వాటిని కలిగి ఉంటాయి.

• ఫ్లోటింగ్-పాయింట్ ఆపరేషన్లకు మద్దతు లేదు.
• కొన్నిసార్లు ఇది వేడెక్కవచ్చు.

అందువలన, ఇది యొక్క అవలోకనం గురించి మైక్రోప్రాసెసర్ . ఈ ప్రాసెసర్ దాదాపు అన్ని ఎలక్ట్రానిక్ ఉత్పత్తులలో ఉపయోగించగల ఉత్తమ సాంకేతిక పరిజ్ఞానం అని మాకు తెలుసు. దీని వినియోగం రోజురోజుకు పెరుగుతోంది, ఇతర సాంకేతికతలతో పోలిస్తే ఖర్చు తక్కువగా ఉంటుంది మరియు మైక్రోప్రాసెసర్ వేగం ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఇక్కడ మీ కోసం ఒక ప్రశ్న ఉంది- ప్రస్తుతం ఉపయోగించే ముందస్తు మైక్రోప్రాసెసర్ ఏమిటి?