微处理器 - 分类
微处理器可分为三类 −
RISC 处理器
RISC 代表精简指令集计算机。它旨在通过简化计算机的指令集来减少执行时间。使用 RISC 处理器，每条指令只需要一个时钟周期即可执行，从而实现统一的执行时间。这会降低效率，因为代码行数更多，因此需要更多 RAM 来存储指令。编译器还必须做更多工作才能将高级语言指令转换为机器代码。
一些 RISC 处理器是 −
- Power PC：601、604、615、620
- DEC Alpha：210642、211066、21068、21164
- MIPS：TS (R10000) RISC 处理器
- PA-RISC：HP 7100LC
RISC 的架构
RISC 微处理器架构使用高度优化的指令集。由于其节能性，它被用于 Apple iPod 等便携式设备。
RISC 的特点
RISC 处理器的主要特点如下 −
它由简单的指令组成。
它支持各种数据类型格式。
它利用简单的寻址模式和固定长度的指令进行流水线操作。
它支持在任何情况下使用寄存器。
一个周期的执行时间。
"LOAD"和"STORE"指令用于访问内存位置。
它由大量寄存器。
它由较少数量的晶体管组成。
CISC 处理器
CISC 代表复杂指令集计算机。它旨在最小化每个程序的指令数量，忽略每个指令的周期数。重点是将复杂指令直接构建到硬件中。
编译器几乎不需要做任何工作就可以将高级语言转换为汇编级语言/机器代码，因为代码的长度相对较短，因此存储指令所需的 RAM 非常少。
一些 CISC 处理器是 −
- IBM 370/168
- VAX 11/780
- Intel 80486
CISC 的架构
其架构旨在降低内存成本，因为较大的程序需要更多的存储空间，从而导致更高的内存成本。为了解决这个问题，可以通过将操作数嵌入单个指令中来减少每个程序的指令数。
CISC 的特点
- 寻址模式多样。
- 指令数量较多。
- 指令格式长度可变。
- 执行一条指令可能需要几个周期。
- 指令解码逻辑很复杂。
- 需要一条指令来支持多种寻址模式。
特殊处理器
这些是专为某些特殊用途而设计的处理器。简要讨论了一些特殊处理器 −
协处理器
协处理器是一种专门设计的微处理器，它处理特定功能的速度比普通微处理器快很多倍。
例如 −数学协处理器。
一些英特尔数学协处理器是 −
- 8087-与 8086 一起使用
- 80287-与 80286 一起使用
- 80387-与 80386 一起使用
输入/输出处理器
它是一种专门设计的微处理器，具有自己的本地内存，用于以最少的 CPU 参与来控制 I/O 设备。
例如 −
- DMA（直接内存访问）控制器
- 键盘/鼠标控制器
- 图形显示控制器
- SCSI 端口控制器
晶体管计算机）
transputer 是一种专门设计的微处理器，具有自己的本地内存，并具有将一个 transputer 连接到另一个 transputer 的链接，用于处理器间通信。它最初由 Inmos 于 1980 年设计，旨在利用 VLSI 技术。
transputer 可以用作单处理器系统，也可以连接到外部链接，从而降低构建成本并提高性能。
例如 − 16 位 T212、32 位 T425、浮点（T800、T805 和 T9000）处理器。
DSP（数字信号处理器）
该处理器专门设计用于将模拟信号处理成数字形式。这是通过定期对电压电平进行采样并将该时刻的电压转换为数字形式来实现的。该过程由称为模拟数字转换器、A 到 D 转换器或 ADC 的电路执行。
DSP 包含以下组件 −
程序存储器 − 它存储 DSP 将用于处理数据的程序。
数据存储器 − 它存储要处理的信息。
计算引擎 − 它执行数学处理，从程序存储器访问程序并从数据存储器访问数据。
输入/输出 −它连接着外界。
它的应用有−
- 声音和音乐合成
- 音频和视频压缩
- 视频信号处理
- 2D和3D图形加速。
例如−德州仪器的TMS 320系列，如TMS 320C40、TMS320C50。
