プロセッサは、Marcian Hoff（1937年10月28日ニューヨーク）によって発明されました。プロセッサメーカーの会社のいくつかはインテル、AMD、Qualcomm、Motorola、Samsung、IBMなど。プロセッサはシリコン製の小型チップで、デバイス内に配置されて数秒でタスクまたは操作を実行し、その速度はメガヘルツで測定されます。命令のフェッチ、デコード、実行、および書き戻しは、プロセッサの4つの主要な機能です。携帯電話では、ラップトップ、コンピューター、洗濯機などのプロセッサーが使用されます。この記事では、さまざまなタイプのプロセッサについて説明します。

プロセッサーとは何ですか？

定義： プロセッサは、特定のコンピュータを駆動するための基本的な命令に応答して処理するチップまたは論理回路です。プロセッサの主な機能は、命令の操作のフェッチ、デコード、実行、および書き戻しです。プロセッサは、コンピュータ、ラップトップ、スマートフォン、組み込みシステムなどを組み込んだシステムの頭脳とも呼ばれます。ALU（算術論理演算装置）とCU（制御装置）は、プロセッサの2つの部分です。算術論理演算装置は、加算、乗算、減算、除算などのすべての数学演算を実行し、制御装置はトラフィックポリスのように機能し、コマンドまたは命令の演算を管理します。プロセッサは、他のコンポーネントと通信します。これらのコンポーネントは、入力/出力デバイスおよびメモリ/ストレージデバイスでもあります。

プロセッサーの種類

組み込みシステムには、次のようなさまざまなタイプのプロセッサがあります。

汎用プロセッサー

汎用プロセッサには、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、組み込みプロセッサ、DSP、メディアプロセッサの5種類があります。

マイクロプロセッサ

汎用プロセッサは、組み込みシステムのマイクロプロセッサに代表されます。さまざまな会社から市場で入手可能なさまざまな種類のマイクロプロセッサがあります。マイクロプロセッサは、制御ユニット、ALU、スクラッチパッドレジスタ、制御レジスタ、ステータスレジスタとも呼ばれる一連のレジスタで構成される汎用プロセッサでもあります。

“電力変換器の作り方 ”

オンチップメモリと、割り込みラインのような外界と通信するためのいくつかのインターフェース、メモリのための他のライン、および外界と通信するためのポートがあり得る。多くの場合、プログラム可能ポートと呼ばれるポートは、これらのポートを入力または出力として機能するようにプログラムできることを意味します。汎用プロセッサを次の表に示します。

S.NO	プロセッサー	クロック速度	バス幅	MIPS	力	価格
1	Intel Pentium 111	Intel Pentium111プロセッサのクロック速度は1GHzです	Intel Pentium111プロセッサのバス幅は32です	Intel Pentium111プロセッサの1秒あたりの100万命令は約900	このプロセッサーの電力は97Wです。	900ドル
二	IBM PowerPC 750X	IBM PowerPC750Xプロセッサーのクロック速度は550MHzです。	IBM PowerPC750Xプロセッサーのバス幅は32/64です。	IBM PowerPC750Xプロセッサーの1秒あたりの100万命令は約1300です。	このプロセッサの電力は5Wです	＃900
3	MIPS R5000	MIPSR5000プロセッサのクロック速度は250MHzです	MIPSR5000プロセッサのバス幅は32/64です	NA	NA	NA
4	強い腕 SA-110	StrongARMのクロック速度 SA-110プロセッサは233MHzです	StrongARMのバス幅 SA-110プロセッサは32です	StrongARMの1秒あたりの百万命令 SA-110プロセッサは268です	このプロセッサーの電力は1Wです。	NA

マイクロコントローラー

マイクロコントローラーは基本的に、さまざまなパッケージとサイズのコンピューターです。入力の読み取りと出力への応答は、マイクロコントローラの基本機能です。一般に、これは汎用入出力（GPIO）として知られています。マイクロコントローラには、Microchip Atmega328-AU、Microchip P1C16F877A-I / P、Microchip P1C16F1503-I / P、Microchip P1C16F671-I / SN、Microchip P1C18F45K22-I / Pなどがあります。

組み込みプロセッサ

組み込みプロセッサは、機械的機能と電気的機能を制御するように設計されたプロセッサの一種です。これは、プロセッサ、タイマー、割り込みコントローラ、プログラムメモリとデータメモリ、電源、リセットとクロックの発振回路、システムアプリケーション固有の回路、ポート、インターフェイス回路など、いくつかのブロックで構成されています。

デジタルシグナルプロセッサ

デジタルシグナルプロセッサは、デジタル信号またはアナログ信号を測定、フィルタリング、および/または圧縮するために使用されるプロセッサの一種です。信号処理とは、信号の分析と操作を意味します。この処理は、コンピューターまたは特定用途向け集積回路（ASIC）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）またはデジタルシグナルプロセッサ（DSP）を使用して、クリアな信号を取得します。 DSPプロセッサは、オシロスコープ、バーコードスキャナー、携帯電話、プリンターなどで使用されます。これらのプロセッサは高速で、リアルタイムアプリケーションに使用されます。典型的なDSPシステムを次の図に示します。

デジタルシグナルプロセッサ用の典型的なシステム

デジタルシグナルプロセッサを下の表に示します

S.NO

プロセッサー

クロック速度

バス幅

MIPS

価格

T1 C5416

プロセッサー

T1C5416プロセッサのクロック速度は160MHzです

T1C5416のバス幅

プロセッサーは32です

T1C5416の1秒あたりの100万命令

プロセッサは約600です

T1C5416の価格

プロセッサは34ドルです

二

DSP 32C

プロセッサー

DSP32Cプロセッサのクロック速度

は80MHzです

DSP32Cのバス幅

プロセッサーは32です

DSP32Cの1秒あたりの100万命令

プロセッサーは40です

DSP32Cの価格

プロセッサー$ 75

DSPのアプリケーション

のアプリケーションデジタルシグナルプロセッサです

“高出力超音波ドッグリペラー ”

音声処理
画像処理
医療処理
生体認証処理
地震学
レーダー

メディアプロセッサ

画像/ビデオプロセッサは、データをリアルタイムで処理するように設計または作成されたメディアプロセッサです。音声ユーザーインターフェイスとプロフェッショナルオーディオは、オーディオプロセッサのアプリケーションです。メディアプロセッサには、TN2302AP IP、IN2602 AP IP、DM3730、DM3725、DM37385、DM388、TMS320DM6467、TMS320DM6431などがあります。

特定用途向けシステムプロセッサ（ASSP）

アプリケーション固有のシステムプロセッサは半導体です集積回路特定の機能を実装するために使用される製品。特定用途向けシステムプロセッサの性能、特性、およびダイサイズはASICと同じです。 ASSPは、ビデオのエンコードまたはデコード、およびオーディオのエンコードまたはデコードを実行するために、さまざまなタイプの業界で使用されています。組み込みソフトウェアの代わりに、アプリケーション固有のシステムプロセッサを使用してアプリケーションを実行し、ソリューションをより高速に提供します。例：IIM7100、W3100A

アプリケーション固有の命令セットプロセッサ（ASIP）

アプリケーション固有の命令セットプロセッサは、特定のアプリケーション向けに設計されています。これらのプロセッサは、低消費電力、高速計算速度、および優れた柔軟性を備えています。プログラム可能性により、ASIPではデータパスの使用率が高く、この命令セットプロセッサのパフォーマンスは良好です。

ASICプロセッサ

特定用途向け集積回路は、特定のアプリケーション向けに構築されています。これらのチップはサイズが小さく、消費電力が少ない。 ASICの設計コストは高く、これが主な欠点です。特定用途向け集積回路チップは、衛星、モデム、コンピューターなどで使用されています。ASICメーカーのトップ企業のいくつかはAmsAGです。上場企業、ビットフューリー。民間企業、XMOS 半導体民間企業、Analogix Semiconductor民間企業、EDAptive Computing民間企業、Lumen Radio民間企業、Integrated Device Technology、Hookit。民間企業等

マルチプロセッサ

マルチプロセッサは、複数のCPUを搭載したコンピュータであり、それぞれがメインメモリ、コンピュータバス、および周辺機器を共有してプログラムを同時に処理します。これらのシステムは、密結合システムとも呼ばれます。マルチプロセッサの利点は、スループットの向上、信頼性の向上、規模の経済です。これらのプロセッサは、大量のデータを処理するために非常に高速が必要な場合に使用されます。対称型マルチプロセッサを次の図に示します。