Која је разлика између микропроцесора и микроконтролера?
Мисцелланеа / / April 02, 2023
Микропроцесори, микроконтролери и интегрисана кола (ИЦ) су градивни блокови свих електронских уређаја. Такође се каже да су срце и душа електронске индустрије. Ови уређаји могу звучати слично, али се разликују по својим својствима и функцијама. Људи често не разумеју разлику између микропроцесора и микроконтролера. Забуна се овде не завршава; разлика између микропроцесора и ЦПУ-а је још једна тема за дискусију. У овом чланку ћемо видети поређење између микропроцесора и микроконтролера и детаљно објашњење свих ових појмова. Такође, научићете детаљно поређење или разлику између ИЦ-а и микропроцесора. Прочитајте овај водич да бисте боље разумели како се разликују једни од других.
Преглед садржаја
- Која је разлика између микропроцесора и микроконтролера?
- Шта је микропроцесор?
- Које су компоненте микропроцесора?
- Како ради микропроцесор?
- Које су врсте микропроцесора?
- Које су предности микропроцесора?
- Који су недостаци микропроцесора?
- Које су предности и мане микропроцесора?
- Шта је микроконтролер и како функционише?
- Које су основне компоненте микроконтролерског система?
- Колико типова микроконтролера постоји?
- Које су предности и мане микроконтролера?
- Које су предности и мане микроконтролера?
- Која је разлика између микропроцесора и микроконтролера?
- Шта је централна процесорска јединица (ЦПУ)?
- По чему се микропроцесор разликује од процесора?
- Шта је интегрисано коло (ИЦ)?
- По чему се микропроцесор разликује од ИЦ-а?
Која је разлика између микропроцесора и микроконтролера?
Наставите да читате даље да бисте сазнали све о поређењу и разлици између микропроцесора и микроконтролера до детаља.
Шта је микропроцесор?
Пре него што сазнамо разлику између микропроцесора и микроконтролера, хајде да научимо о микропроцесорима. Микропроцесор је чип за који се каже да је мозак рачунара. Такође се назива и Централна процесорска јединица (ПРОЦЕСОРИ). Овај појединачни чип може да обрађује све логичке и рачунарске информације као што су сабирање/одузимање, управљање И/О и још много тога. То контролише све компоненте система као што су УСБ, И/О уређаји, монитори, меморија итд. Да изврши упутства која су дали корисници, то доноси Подаци, декодира то од језика високог нивоа до машинског језика, а затим извршава дата упутства.
Које су компоненте микропроцесора?
Микропроцесор се састоји од следећих компоненти које се користе за извршавање датих инструкција:
- Регистри: То је привремено складишно место за извршење дате инструкције. Након извршења, подаци се шаљу извору и бришу се из регистара.
- Аритметичко-логичка јединица: Изводи аритметичке и логичке операције као што су математички прорачун.
- Тиминг анд Цонтрол Унит: Обезбеђује да су све унутрашње и спољашње компоненте исправне радећи заједно у времену и редоследу.
Како ради микропроцесор?
Микропроцесор је самостални чип повезан са спољним периферијама као што су И/О уређаји и меморијске јединице за извршавање датог скупа инструкција.
- Улазни уређај у пренети информације од корисника до меморијске јединице.
- Меморија за задржати информације и обавља потребну функцију.
- Излазни уређаји до приказати резултате.
Такође прочитајте: Како ГОАТ ради?
Које су врсте микропроцесора?
Микропроцесори су категорисани у три типа на основу:
1. Величина магистрале података
Према величини магистрале података, микропроцесор се дели на следеће типове:
- 4-бит: Ови процесори имају ширину путање података од 4 бита. У употребу су ушли почетком 1970-их. Примери овог процесора су ИНТЕЛ 4004 и 4040.
- 8-битни: Ово су процесори који могу да преносе 8-бита података у исто време. Пример овог процесора је ИНТЕЛ 8085.
- 16-битни: Ово су процесори који могу да преносе 16-битне податке у исто време. Примери ових процесора су ИНТЕЛ 8088 и 80286.
- 32-битни: Ови процесори могу да преносе 32-бита података по циклусу такта. Примери ових процесора су ИНТЕЛ 80386, 80486 и Пентиум.
2. Апликација
На основу примене процесора, он је категорисан у следеће типове:
- Процесори опште намене (ГПП): Процесори опште намене (ГПП) су намењени за уобичајене дневне апликације. На пример, десктоп рачунари, мобилни телефони, ИНТЕЛ 8085 и Пентиум.
- Микроконтролери (МЦУ): Микроконтролери (МЦУ) су процесори са уграђеним меморијским јединицама и И/О периферијама дизајнираним да извршавају одређени скуп функција. На пример, ИНТЕЛ 8051, машине за прање веша, компјутерски штампачи итд.
- Микропроцесор посебне намене (СПМ): Микропроцесор посебне намене (СПМ) је дизајниран да управља одређеним операцијама које су потребне за апликацију. На пример, процес дигиталног сигнала, радар и лет.
Наставите да читате даље да бисте научили поређење или разлику између микропроцесора и микроконтролера.
3. Архитектура
- Рачунар сложеног скупа инструкција (ЦИСЦ): Као што име објашњава, рачунар са сложеним скупом инструкција (ЦИСЦ) користи минимално број инструкција по програму. Једна команда обавља све функције као што су учитавање, евалуација и складиштење. Дакле, чини процес сложеним. Занемарује број циклуса по команди. Његов главни фокус је да изгради сложене команде директно на хардверу. ИНТЕЛ и АМД процесори засновани су на ЦИСЦ карактеристикама.
- Рачунар са смањеним скупом инструкција (РИСЦ): Рачунар са смањеним скупом инструкција (РИСЦ) је дизајниран као реакција на ЦИСЦ средином 1980. минимизирајте време перформанси смањењем скупа инструкција рачунара. Свакој команди је потребан само један такт за извођење додељених инструкција. Ово захтева да РАМ меморија више инструкција и компајлер да ефикасније конвертује команде језика високог нивоа у бинарни код. Неколико примера је МИПС, ПоверПЦ, процесори за руку, итд.
Које су предности микропроцесора?
Ево листе свих предности микропроцесора:
- Исплативо
- Уграђена вештачка интелигенција (АИ) и Графички кориснички интерфејс (ГУИ)
- Преносив и велике брзине
- Компактне величине
- Свестран и поуздан
- Ниска потрошња енергије и производња топлоте
Који су недостаци микропроцесора?
Следећи недостаци микропроцесора су:
- Захтева бинарни језик
- Не подржава операције са помичним зарезом
- Величина података
- Немогућност функционисања без спољних пратећих уређаја
- Оштећује се неправилним напајање
- Спори једнојезгарни процесори
Које су предности и мане микропроцесора?
У наставку су наведене неколико предности и недостатака микропроцесора:
Предности:
- Брзо премешта податке на различите локације
- Користи се за општу намену
- Способан да обавља неколико задатака истовремено
Против:
- Скупо
- Огромне величине
- Нема РАМ, РОМ или И/О прикључене на њега
Наставите да читате овај чланак до краја да бисте научили поређење или разлику између ИЦ-а и микропроцесора и између ИЦ-а и микропроцесора.
Шта је микроконтролер и како функционише?
Као део учења разлике између микропроцесора и микроконтролера, обавестите нас о микроконтролерима. Микроконтролер је интегрисани електронски хронични рачунарски уређај дизајниран за обављање одређене функције у уграђеном систему. Такође се назива микроконтролерска јединица или МЦУ. Микроконтролер укључује три главне компоненте на једном чипу: микропроцесор, меморијска јединица и периферне јединице за улаз и излаз. Они раде уз помоћ пратећих уређаја као што су тајмери, аналогно-дигитални претварачи, серијски улаз и излаз, и заједничке линије тзв системска магистрала.
Принцип рада:
Један микроконтролерски чип уграђен у систем обезбеђује обављање одређене функције у уређају. Овај процес укључује примање и извршавање података са улазних и излазних периферних уређаја помоћу микропроцесора. Микроконтролер прима привремене информације у своју меморију података, где се налази процесор приступа информацијама и користи дата упутства из програмске меморије да изврши операција. Затим користи излазне периферије да изврши потребну акцију.
Такође прочитајте: Које су разлике између Телеграма и Телеграма Кс?
Које су основне компоненте микроконтролерског система?
Главне компоненте микроконтролера су:
- Микропроцесор: То је један чип који се назива мозак уређаја. Изводи аритметичке и логичке операције као што су сабирање/одузимање, пренос података, И/О операције и још много тога. Такође омогућава операције које помажу у комуникацији инструкција са другим компонентама у већем интегрисаном систему.
- Меморија: Ово је део који се користи као а складишно место за податке које процесор користи да изврши дате инструкције.
- И/О периферије: Улазни портови су средство за примају податке и шаљу их процесору у виду машинског језика. Процесор изводи неопходне операције и даје инструкције излазном уређају екстерном у односу на микроконтролер за извршење задатка.
Колико типова микроконтролера постоји?
Микроконтролери су класификовани у различите типове према:
1. Ширина
Бус Видтх односи се на паралелне линије које повезују унутрашње компоненте микроконтролера. Његова примарна функција је да преноси податке између процесора, меморијске јединице и И/О периферних уређаја. Постоје три типа магистрала: магистрала података, адресна магистрала и контролна магистрала. Даље, класификован је у три типа 8-битних, 16-битних и 32-битних микроконтролера.
- 8-битни микроконтролер: 8-битни микроконтролер се састоји од а ширина магистрале која је широка 8 бита. То значи да може да обавља само операције које раде на 8-биту у једном циклусу. Стога, када се изврши 16-битна операција, потребно је двоструко више времена да се изврше резултати који су само једноставна математичка израчунавања. Примери 8-битног микроконтролера су ИНТЕЛ 8031/8051.
- 16-битни микроконтролер: 16-битни микроконтролер се састоји од а ширина магистрале која је широка 16 бита. Речено је да је ефикаснији и бржи од 8-битног микроконтролера, јер може да преноси и обрађује 16-битне податке у једном циклусу. Пружа најпрецизније операције за апликације које захтевају функције тајмера. На пример, ИНТЕЛ 8051КСА, ПИЦ2Кс, ИНТЕЛ 8096, итд.
- 32-битни микроконтролер: 32-битни микроконтролер се састоји од а ширина магистрале која је широка 32 бита. Његове перформансе су боље од било ког другог микроконтролера. Иако су његова потрошња енергије и трошкови већи, његова прецизна оперативна способност чини га вриједним. Подржава више периферних уређаја као што су УСБ, етернет, мрежна магистрала контролне области итд. Пример 32-битног микроконтролера је ИНТЕЛ/АТМЕЛ 251 породица.
Поређење између микропроцесора и микроконтролера сазнаћете даље у овом чланку.
2. Меморија
На основу меморије, микроконтролер је категорисан у два типа:
- Микроконтролер са уграђеном меморијом: Уграђени меморијски микроконтролер се састоји од свих компоненте уграђене заједно у један чип. Ове компоненте укључују меморију података и програма, прекиде, тајмере, бројаче итд. Иако меморијски блокови у микроконтролерима нису прошириви, РОМ се може користити за проширење његовог простора.
- Микроконтролер спољне меморије: Микроконтролер екстерне меморије нема меморијски блок уграђен у себе. За рад је потребна подршка спољне меморије. На пример, ИНТЕЛ 8031 нема прикључен меморијски чип.
3. Архитектура скупа инструкција
Према архитектури скупа инструкција, микроконтролер је класификован у два типа:
- Рачунар сложеног скупа инструкција (ЦИСЦ): Рачунар са сложеним скупом инструкција (ЦИСЦ) је микроконтролер намењен само за праћење једно сложено упутство. Изводи различите радње само једном командом. То је компактан програм који користи велике инструкције и много начина адреса. За извршење датих инструкција потребно је доста времена.
- Рачунар са смањеним скупом инструкција (РИСЦ): Рачунар са смањеним скупом инструкција (РИСЦ) је микроконтролер који је развијен као одговор на ЦИСЦ. Омогућава обраду једноставније инструкције. То извршава једну по једну дату инструкцију.
Наставите да читате даље да бисте разумели поређење или разлику између микропроцесора и микроконтролера.
4. Архитектура микроконтролера
На основу архитектуре микроконтролера, микроконтролер је класификован у два типа:
- Микроконтролер Харвардске архитектуре: Харвард архитектура микроконтролера има два различита меморијска интерфејса: један за податке/варијабле, а други за програме/инструкције. Паралелност интерфејса инструкција је његова продајна карактеристика. Скупо је због свог софистицираног дизајна.
- Вон Неуманн/Принцетон Арцхитецтуре Микроконтролер: Вон Неуманн/Принцетон архитектура микроконтролер користи а један интерфејс за складиштење података и инструкција. Иако је потребно време за извршење инструкција, исплативо је и практично.
Такође прочитајте: Колико типова тастера на тастатури рачунара
Које су предности и мане микроконтролера?
Списак свих предности микропроцесора је наведено у наставку:
- Делује као микрорачунар без икаквих дигиталних делова
- Једноставан за употребу и одржавање
- Економичан и компактан
- Брже извршава дата упутства
- Тајмер циклуса инструкција
- Подржава додавање РАМ-а, РОМ-а и И/О периферних уређаја
Списак свих недостаци микропроцесора су наведени у наставку:
- Комплексна архитектура
- Немогућност руковања уређајима велике снаге због мале брзине
- Обавља ограничен број функција истовремено
- Користи се у микро опреми, која је тешка за коришћење
- Немају сви микроконтролери И/О периферије
- Састоји се од комплементарног метал-оксидног полупроводника, склон је оштећењу статичким наелектрисањем
Које су предности и мане микроконтролера?
Неколико предности и мана микроконтролера су наведене у наставку:
Предности:
- Ради на уређајима за складиштење енергије
- Мања потрошња енергије
- Налази се у уређајима који се редовно користе
Против:
- Захтева да особа буде обучена јер је намењена за одређену сврху
- Не могу приступити програмској меморији
Хајдемо сада да научимо поређење или разлику између микропроцесора и микроконтролера и између ИЦ-а и микропроцесора.
Која је разлика између микропроцесора и микроконтролера?
Након што разумемо микропроцесор и микроконтролер и њихова својства, погледајмо поређење или разлику између микропроцесора и микроконтролера.
Микропроцесор | Микроконтролер |
Главни део компјутерски систем | Парт оф ан уграђени систем |
Састоји се само од меморијска јединица. Због тога су потребни додатна меморија и И/О портови | Састоји се од а процесор поред своје интерне меморије и И/О компоненти |
Коло је велики због додавања спољних компоненти | Коло је мањи због интерно доступних компоненти |
Не може се користити у компактним системима због своје неефикасност | Може се користити у компактним системима, као што је ефикасан |
Цена целог система је висока | Цена целог система је ниско |
Његова потрошња енергије је висока, тако да не може да ради на ускладиштеним уређајима за напајање | Има ниско потрошња струје. Дакле, ради на батеријама које се чувају |
Урадите не имати режим уштеде енергије | Имају модове да смањити потрошњу енергије који се назива режим мировања или уштеде енергије |
Користи се само на персонални рачунари | Широко се користи у машине за прање веша, мп3 плејер, калкулатори, аутомобили |
Заснован је на Фон Нојманова архитектура | Заснован је на Харвард Арцхитецтуре |
То ради полако, пошто свака операција захтева комуникацију са спољним компонентама | То ради брже пошто је комуникација брза због компоненти присутних интерно |
То је комплекс, са великим бројем упутстава | То је једноставан са неколико упутстава |
Користи се за апликације опште намене | Користи се за системи специфични за апликацију |
Има нема РАМ-а, РОМ-а и других И/О периферних уређаја | Има а процесор, РАМ, РОМ и друге периферне уређаје уграђен у чип |
Системи раде на а веома велике брзине | Системи раде до 200МХз или више зависно од кола |
Има мањи број регистара, тако да су операције засноване на меморији | Има више регистара, што олакшава писање програма |
Примери: ИНТЕЛ 8085 И 8086 | Примери: Алтера, ИНТЕЛ, НЕЦ, Панасониц, итд |
Кроз ово поређење микропроцесора и микроконтролера јасно је да микропроцесор је део микроконтролера са додатном меморијом, И/О портом и другим периферијама као што су тајмери, бројачи, аналогно-дигитални претварачи и још много тога. Као што читамо, микропроцесор се назива и централна процесорска јединица (ЦПУ). Наравно, то је много више од ЦПУ-а. Док будете наставили да читате, наићи ћете на разлику између ИЦ-а и микропроцесора која је детаљно поменута.
Такође прочитајте: Компонентни и композитни каблови: у чему је разлика?
Шта је централна процесорска јединица (ЦПУ)?
Централна процесорска јединица (ЦПУ) се сматра мозак компјутера. Састоји се од милиона транзистора. Микропроцесор је коло које окружује ЦПУ. Хајде да разумемо шта је ЦПУ.
Централна процесорска јединица (ЦПУ) је најважнији део рачунарског система. То је у суштини део рачунара који обавља И/О, обраду и складиштење података. Он извршава упутства извршавајући системске аритметичке, логичке и улазно/излазне операције. ЦПУ се често погрешно сматра хардвером, али је ЦПУ уграђен у један чип који се зове микропроцесор. ЦПУ обавља своје операције у четири корака:
- Дохвати
- Децоде
- Извршити
- Одговорити
Компоненте ЦПУ-а укључују аритметичку и логичку (АЛУ) и контролну јединицу (ЦУ). АЛУ врши аритметичке и логичке операције док ЦУ преузима команде из меморије, декодира то, и извршава њих.
По чему се микропроцесор разликује од процесора?
Након што научите разлику између микропроцесора и микроконтролера, обавестите нас о разлици између микропроцесора и ЦПУ-а. Микропроцесор уграђује све функције ЦПУ-а на један чип. Овај чип се зове ан интегрисано коло (ИЦ). Поред овога, састоји се и од улазно/излазних кола и кола за приступ меморији. Овај чип прима информације, обрађује их у складу са упутствима и извршава излаз у бинарном језику.
Микропроцесор | Процесори |
То је само централна процесорска јединица | Има меморија и И/О интегрисани заједно |
Користи се у персонални рачунари | Користи се у уграђени системи |
То не састоји се од РАМ, РОМ, И/О, и друге периферије | Има РАМ, РОМ и друге периферне уређаје интегрисан у чип |
Ан спољни медиј користи се за повезивање РАМ-а, РОМ-а и И/О периферних уређаја | ЦПУ користи ан уграђени контролни аутобус |
Има а комплексне архитектуре који обрађује велику количину инструкција | Има а једноставан дизајн и захтева обраду неколико упутстава |
Иако се подразумева да је ЦПУ микропроцесор, нису сви микропроцесори ЦПУ. А микропроцесор је више од ЦПУ-а пошто садржи друге процесоре попут а графичка процесорска јединица (ГПУ), јединица за мрежну обраду (НПУ) и јединица за обраду звука (АПУ). Звучне и мрежне картице су такође уграђене у микропроцесоре. Пре него што схватимо разлику између ИЦ-а и микропроцесора, хајде да видимо шта је тачно ИЦ.
Шта је интегрисано коло (ИЦ)?
Интегрисано коло (ИЦ) је а мини електронско коло произведен на полупроводничком чипу. Једно од првих интегрисаних кола створено је 1970-их. Саставни делови интегрисаног кола су транзистори, кондензатори, отпорници и диоде. Штавише, ради као појачало, микропроцесор, микроконтролер, осцилатор, тајмер, бројач, логичка капија и рачунарска меморија.
Ево неких Карактеристике ИЦ:
- Конструкција и паковање: Направљен је од силикона и мали је и ломљив. Његови састојци су повезани у златне и алуминијумске жице и даље изливени у равну кутију од пластике и керамике.
- Величина ИЦ-а: Доступан је у величинама између 1 квадратни мм и 200 квадратних мм.
- ИЦ Интегратион: Интегрисана кола добијају своја имена како уграђују се у различите уређаје на истом чипу. Као, микроконтролер је интегрисано коло које укључује меморију, микропроцесор, И/О портове и друге периферне уређаје у истом уређају.
Наћи ћете наслов даље у овом чланку који објашњава разлику између ИЦ-а и микропроцесора.
По чему се микропроцесор разликује од ИЦ-а?
Након што научите поређење или разлику између микропроцесора и микроконтролера, потребно је знати разлику између ИЦ и микропроцесора. Микропроцесори су једно тип ИЦ. Речено је да је сложен. Микропроцесор прожима функције централне процесорске јединице на једном чипу. Дизајниран је за рачунарску примену, док су интегрисана кола уређаји опште намене који се могу користити за различите апликације.
Микропроцесори се састоје од свих компоненти које се налазе у интегрисаном колу, укључујући меморију, ЦПУ, улазно/излазне портове и његову непостојану РАМ и РОМ меморију. Ове сам може покренути софтвер на рачунару без потребе за било каквим пратећим уређајем. Ан интегрисано коло не може да функционише независно пошто има инструкције сачуване у себи. Дакле, ово је разлика између ИЦ-а и микропроцесора.
Препоручено:
- Како добити ЕПИКС сада бесплатну пробну верзију
- Шта то значи када ваш Фитбит каже да подаци нису обрисани синхронизују се и покушајте поново?
- Листа процесора за таблете и мобилне уређаје
- Објашњење ЦПУ језгара и нити – у чему је разлика?
Надамо се да вас је наш чланак довољно водио у сазнању о поређењу или разлика између микропроцесора и микроконтролера и разлика између ИЦ и микропроцесора. Можете нам јавити сва питања или сугестије о било којој другој теми о којој желите да направимо чланак. Оставите их у одељку за коментаре испод да бисмо знали.