پردازنده در مقابل ریزپردازنده
این یک ریزپردازنده (مدار الکترونیکی ساخته شده بر روی ویفر/دال نیمه هادی) است که معمولاً به عنوان پردازنده شناخته می شود و به عنوان واحد پردازش مرکزی یک سیستم کامپیوتری نامیده می شود. این یک تراشه الکترونیکی است که اطلاعات را بر اساس ورودی ها پردازش می کند. قادر به دستکاری، بازیابی، ذخیره و/یا نمایش اطلاعات به صورت باینری است. هر جزء در سیستم تحت دستورالعمل های مستقیم یا غیر مستقیم پردازنده عمل می کند.
اولین ریزپردازنده در دهه 1960 پس از کشف ترانزیستور نیمه هادی ساخته شد.یک پردازنده آنالوگ یا یک کامپیوتر به اندازه کافی بزرگ برای پر کردن کامل یک اتاق می تواند با استفاده از این فناوری به اندازه یک تصویر کوچک کوچک شود. اینتل اولین ریزپردازنده دنیا اینتل 4004 را در سال 1971 منتشر کرد. از آن زمان تا کنون با پیشرفت فناوری رایانه، تأثیر شگرفی بر تمدن بشری گذاشته است.
یک پردازنده دستورالعمل ها را با فرکانس تعیین شده توسط یک نوسانگر اجرا می کند، که به عنوان مکانیسم کلاک برای مدار عمل می کند. در اوج هر سیگنال ساعت، پردازنده یک عملیات ابتدایی یا بخشی از یک دستورالعمل را اجرا می کند. سرعت پردازنده با این سرعت ساعت تعیین می شود. همچنین، چرخه در هر دستورالعمل (CPI) تعداد متوسط چرخه های مورد نیاز برای اجرای یک دستورالعمل را برای پردازنده نشان می دهد. پردازنده‌هایی با مقادیر CPI پایین‌تر سریعتر از پردازنده‌هایی با مقادیر CPI بالاتر هستند.
یک پردازنده از چندین واحد به هم پیوسته تشکیل شده است. حافظه کش و واحدهای ثبت، واحد کنترل، واحد اجرا و واحد مدیریت گذرگاه اجزای اصلی یک پردازنده هستند.واحد کنترل داده های دریافتی را پیوند می دهد، آن را رمزگشایی می کند و به مراحل اجرا ارسال می کند. این شامل اجزای فرعی به نام ترتیب‌دهنده، شمارنده ترتیبی و ثبت دستورالعمل است. Sequencer سرعت اجرای دستورات را با سرعت کلاک همگام می کند و همچنین سیگنال های کنترل را به واحدهای دیگر ارسال می کند. شمارشگر ترتیبی آدرس دستور در حال اجرا را حفظ می کند و ثبت دستورالعمل حاوی دستورالعمل های بعدی است که باید اجرا شوند.
واحد اجرا عملیات را بر اساس دستورالعمل انجام می دهد. واحد حساب و منطق، واحد ممیز شناور، ثبات وضعیت و رجیستر انباشته اجزای فرعی واحد اجرا هستند. واحد حساب و منطق (ALU) توابع اساسی حسابی و منطقی مانند عملیات AND، OR، NOT و XOR را انجام می دهد. این عملیات به صورت دودویی و تحت منطق بولی انجام می شود. واحد ممیز شناور عملیات مربوط به مقادیر ممیز شناور را انجام می دهد که توسط ALU انجام نمی شود.
رجیسترها مکان‌های حافظه محلی کوچکی در داخل تراشه هستند که به طور موقت دستورالعمل‌های واحدهای پردازش را ذخیره می‌کنند. رجیستر انباشته (ACC)، ثبت وضعیت، ثبت دستورالعمل، شمارنده ترتیبی و ثبات بافر انواع اصلی رجیسترها هستند. کش همچنین یک حافظه محلی است که برای ذخیره موقت اطلاعات موجود در RAM برای دسترسی سریعتر در طول عملیات استفاده می شود.
پردازنده ها با استفاده از معماری ها و مجموعه دستورالعمل های مختلف ساخته می شوند. مجموعه دستورات مجموع عملیات اساسی است که یک پردازنده می تواند انجام دهد. بر اساس مجموعه‌های دستورالعمل، پردازنده‌ها به صورت زیر دسته‌بندی می‌شوند.
• خانواده 80×86: («x» در وسط نشان دهنده خانواده است) 386، 486، 586، 686، و غیره.
• ARM
• IA-64
• MIPS
• Motorola 6800
• PowerPC
• SPARC
کلاس‌های مختلفی از طرح‌های ریزپردازنده اینتل برای رایانه‌ها وجود دارد.
386: شرکت اینتل تراشه 80386 را در سال 1985 منتشر کرد. این تراشه دارای اندازه رجیستر 32 بیتی، گذرگاه داده 32 بیتی و گذرگاه آدرس 32 بیتی بود و می‌توانست حافظه 16 مگابایتی را مدیریت کند. 275000 ترانزیستور در آن بود. بعداً i386 به نسخه‌های بالاتر توسعه یافت.
486، 586 (Pentium)، 686 (کلاس Pentium II) ریزپردازنده های پیشرفته ای بودند که بر اساس طرح اصلی i386 طراحی شدند.
تفاوت بین پردازنده و ریزپردازنده چیست؟
پردازنده همان دستگاهی است که میکروپروسسور نامیده می شود. در واقع، پردازنده یک اصطلاح کوتاه شده برای ریزپردازنده است.
