คำถามติดแท็ก microprocessor

ไมโครโปรเซสเซอร์เป็นวงจรรวมที่อธิบายข้อมูลในรูปแบบของสัญญาณดิจิตอล เพื่อไม่ให้สับสนกับไมโครคอนโทรลเลอร์ซึ่งฝังอุปกรณ์เพิ่มเติมจำนวนมากเพื่อควบคุมระบบฝังตัว


10
ทำไมไม่มีไมโครโปรเซสเซอร์ 256 บิตหรือ 512 บิต?
ในไมโครโปรเซสเซอร์ 8 บิตบัสข้อมูลประกอบด้วย 8 สายข้อมูล ในไมโครโปรเซสเซอร์ 16 บิตบัสข้อมูลนั้นประกอบด้วยสายข้อมูล 16 เส้นและอื่น ๆ ทำไมถึงไม่มีไมโครโปรเซสเซอร์ 256 บิตหรือไมโครโปรเซสเซอร์ 512 บิต? ทำไมพวกเขาไม่เพียงเพิ่มจำนวนบรรทัดข้อมูลและสร้างไมโครโปรเซสเซอร์ 256 บิตหรือไมโครโปรเซสเซอร์ 512 บิต อะไรคืออุปสรรคในการป้องกันการสร้างไมโครโปรเซสเซอร์ 256 บิตหรือไมโครโปรเซสเซอร์ 512 บิต

4
ฟังก์ชั่นซีพียูที่ไม่มีอะไรมากไปกว่าแหล่งจ่ายไฟและ ROM สามารถใช้แคชภายในเป็น RAM ได้หรือไม่?
CPU (เช่น Intel i3 / i5 / i7 / Xeon) ที่มี RAM แคชบนชิปสามารถใช้เป็น RAM ทำงานได้โดยไม่ต้องติดตั้งหน่วยความจำภายนอกหรือไม่ หรือต้องมี RAM ภายนอกและไม่สามารถเข้าถึงหรือใช้งานแคชเพียงอย่างเดียวได้ ซีพียูเดสก์ท็อป / เซิร์ฟเวอร์สมัยใหม่มักจะมี RAM แคชภายในมากกว่าคอมพิวเตอร์ในปี 1990 จำนวนมากในหน่วยความจำระบบทั้งหมดดังนั้นจึงควรมีจำนวนมากพอที่จะเรียกใช้รหัสอย่างง่าย ซีพียูก่อนหน้านี้มีแคชอยู่เช่น 6502 จะไม่สามารถทำอะไรได้เนื่องจาก CPU RAM ภายในมีจำนวนไบต์เพียงไม่กี่ไบต์สำหรับตัวนับที่อยู่และตัวสะสม นี่ไม่ใช่คำถามของการเรียกใช้ระบบปฏิบัติการสมัยใหม่ทุกประเภท แต่การรันโค้ดง่าย ๆ ที่ตั้งโปรแกรมไว้ใน ROM ที่กำหนดเองหรือป้อนด้วยมือด้วยปุ่มกดฐานสิบหก

9
ไมโครโปรเซสเซอร์ตัวแรกตั้งโปรแกรมอย่างไร
นี่เพิ่งเกิดขึ้นกับฉันว่าถ้าคุณกำลังเขียนระบบปฏิบัติการคุณจะเขียนมันอย่างไร ฉันถามสิ่งนี้ในขณะที่ฉันกำลังอ่านหนังสือพื้นฐานของไมโครโปรเซสเซอร์ตั้งแต่ปี 1980 และคำถามนี้ปรากฏในหัวของฉัน: ชิพไมโครโปรเซสเซอร์ตัวแรกถูกตั้งโปรแกรมอย่างไร คำตอบอาจชัดเจน แต่มันบั๊กฉัน

5
ทำไมทรานซิสเตอร์มากกว่า = กำลังการประมวลผลมากขึ้น?
ตามวิกิพีเดียพลังการประมวลผลเชื่อมโยงอย่างยิ่งกับกฎของมัวร์: http://en.wikipedia.org/wiki/Moore's_law จำนวนทรานซิสเตอร์ที่สามารถวางในวงจรรวมราคาไม่แพงเป็นสองเท่าทุก ๆ สองปี แนวโน้มดังกล่าวมีมานานกว่าครึ่งศตวรรษและไม่คาดว่าจะหยุดจนกว่าจะถึงปี 2558 หรือหลังจากนั้น ความสามารถของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ดิจิตอลจำนวนมากเชื่อมโยงกับกฎของมัวร์อย่างมากเช่นความเร็วการประมวลผลความจุหน่วยความจำเซ็นเซอร์และแม้แต่จำนวนและขนาดของพิกเซลในกล้องดิจิตอล สิ่งเหล่านี้กำลังปรับปรุงในอัตราแบบเอ็กซ์โปเนนเชียล (ประมาณ) เช่นกัน ในฐานะที่เป็นคนที่มีพื้นฐานด้านสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ฉันไม่เข้าใจว่าทำไมการเพิ่มทรานซิสเตอร์ในซีพียูจะช่วยเพิ่มพลังให้กับมันตั้งแต่ท้ายที่สุดคำแนะนำจะอ่าน / ดำเนินการอย่างคร่าวๆตามลำดับ ใครช่วยอธิบายส่วนที่ฉันขาดหายไปได้บ้าง

5
CPU สามารถส่งคำสั่งมากกว่าหนึ่งคำสั่งต่อรอบได้อย่างไร
คำแนะนำของวิกิพีเดียต่อวินาทีหน้าบอกว่า i7 3630QM ให้ความถี่ประมาณ 110,000 MIPS ~ 110,000 MIPS; มันจะเป็น (110 / 3.2 คำสั่ง) / 4 คอร์ = ~ 8.6 คำแนะนำต่อรอบต่อคอร์! แกนเดี่ยวสามารถส่งคำสั่งมากกว่าหนึ่งคำสั่งต่อรอบได้อย่างไร เพื่อความเข้าใจของฉันไปป์ไลน์ควรจะสามารถส่งผลลัพธ์เดียวต่อนาฬิกา นี่คือความคิดของฉัน: ความถี่ภายในนั้นสูงกว่า 3.2 GHz บางส่วนของซีพียูไม่ตรงกันในแบบที่มนุษย์ถ่อมใจอย่างที่ฉันไม่เข้าใจ มีหลายท่อพร้อมกันต่อหนึ่งคอร์ ไปป์ไลน์สามารถส่งมอบมากกว่าผลลัพธ์ต่อนาฬิกาคำสั่งสามารถข้ามขั้นตอนไปป์ไลน์และมี prefetcher หลายตัวเพื่อให้ทัน ฉันขาดอะไรไป

7
การปรับใช้ซีพียูที่อ่านได้และให้ความรู้ใน HDL
คุณสามารถแนะนำการใช้งาน CPU ใน VHDL หรือ Verilog ที่อ่านและศึกษาได้หรือไม่? ควรมีเอกสารที่ดี ป.ล. ฉันรู้ว่าฉันสามารถดูได้opencoresแต่ฉันสนใจเป็นพิเศษในสิ่งที่ผู้คนได้ดูและพบว่าน่าสนใจ PS2 ขออภัยเกี่ยวกับแท็ก sucky แต่ในฐานะผู้ใช้ใหม่ฉันไม่สามารถสร้างใหม่ได้

8
ทำไมไมโครคอนโทรลเลอร์ต้องใช้นาฬิกา
ทำไมต้องมีการประมวลผลคำแนะนำในช่วงเวลาที่กำหนด (เช่นการใช้นาฬิกา) พวกเขาไม่สามารถดำเนินการตามลำดับ - ทันทีหลังจากการเรียนการสอนก่อนหน้านี้เสร็จสมบูรณ์? การเปรียบเทียบความจำเป็นของนาฬิกาในไมโครคอนโทรลเลอร์จะเป็นประโยชน์อย่างยิ่ง

9
จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อโปรแกรมฝังตัวเสร็จสิ้น
จะเกิดอะไรขึ้นในตัวประมวลผลแบบฝังตัวเมื่อการดำเนินการมาถึงreturnคำสั่งสุดท้ายนั้นทุกอย่างก็ค้างเหมือนเดิม การใช้พลังงาน ฯลฯ มี NOP หนึ่งนิรันดร์ที่ยาวนานบนท้องฟ้า? หรือ NOP ถูกดำเนินการอย่างต่อเนื่องหรือโปรเซสเซอร์จะปิดพร้อมกันหรือไม่ ส่วนหนึ่งของเหตุผลที่ฉันถามคือฉันสงสัยว่าตัวประมวลผลจำเป็นต้องปิดเครื่องก่อนที่มันจะเสร็จสิ้นการประมวลผลหรือไม่และมันจะทำอย่างไรถ้าการประมวลผลเสร็จสิ้นลงก่อนที่มือจะทำ?

5
สิ่งใดที่ทำให้ไมโครคอนโทรลเลอร์รีเซ็ตโดยไม่คาดคิด
ข้อผิดพลาดที่หลากหลายที่น่ารำคาญเป็นพิเศษในระบบที่ควบคุมด้วยไมโครโปรเซสเซอร์คือให้ไมโครโปรเซสเซอร์ทำการรีเซ็ตโดยไม่คาดคิด เครื่องมือสำคัญสำหรับการดีบักปัญหาประเภทนี้คือรายการสาเหตุที่เป็นไปได้ สิ่งใดที่ทำให้ไมโครคอนโทรลเลอร์รีเซ็ตโดยไม่คาดคิด

5
เหตุใดอุปกรณ์ที่ค่อนข้างเรียบง่ายเช่นไมโครคอนโทรลเลอร์จึงช้ากว่า CPU มาก
เมื่อพิจารณาจากจำนวนขั้นตอนการส่งท่อและโหนดการผลิตเดียวกัน (เช่น 65 nm) และแรงดันเท่ากันอุปกรณ์ที่เรียบง่ายควรทำงานได้เร็วกว่าขั้นตอนที่ซับซ้อนมากขึ้น นอกจากนี้การรวมขั้นตอนไปป์ไลน์หลายขั้นตอนเข้าด้วยกันไม่ควรทำให้ช้าลงโดยปัจจัยที่เป็นปัจจัยมากกว่าจำนวนขั้นตอน ตอนนี้ใช้ซีพียูอายุห้าขวบทำงานไปป์ไลน์ 14 ขั้นที่ 2.8 GHz สมมติว่าหนึ่งผสานขั้นตอน; ที่จะช้าลงต่ำกว่า 200 MHz ตอนนี้เพิ่มแรงดันไฟฟ้าและลดจำนวนบิตต่อคำ จริงๆแล้วมันจะเร่งความเร็วให้เร็วขึ้น นั่นเป็นเหตุผลที่ฉันไม่เข้าใจว่าทำไมไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ผลิตในปัจจุบันจำนวนมากเช่น AVL ทำงานที่ความเร็วสูงสุด (เช่น 20 MHz ที่ 5 V) แม้ว่า CPU ที่ซับซ้อนกว่าปีที่แล้วมีความสามารถในการรัน 150x เร็วขึ้นหรือเร็วขึ้น 10 เท่า ถ้าคุณหมุนไปป์ไลน์ทั้งหมดเป็นหนึ่งเดียวที่ 1.2 V-ish จากการคำนวณแบบ back-of-the-envelope ที่หยาบที่สุดไมโครคอนโทรลเลอร์ - แม้ว่าผลิตโดยใช้เทคโนโลยีที่ล้าสมัยของเส้นขอบ - ควรรันเร็วกว่า 10x อย่างน้อย 10 เท่าของแรงดันไฟฟ้าที่พวกเขาจัดหาให้ ดังนั้นคำถาม: อะไรคือสาเหตุของอัตรานาฬิกาไมโครคอนโทรลเลอร์ช้า?

6
โปรโตคอลการ จำกัด / การซิงโครไนซ์เทคนิคแบบอนุกรม
เนื่องจากการสื่อสารแบบซีเรียลแบบอะซิงโครนัสแพร่กระจายอย่างกว้างขวางในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทุกวันนี้ฉันเชื่อว่าพวกเราหลายคนได้พบคำถามเช่นนี้เป็นครั้งคราว พิจารณาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์Dและคอมพิวเตอร์PCที่เชื่อมต่อกับสายอนุกรม (RS-232 หรือคล้ายกัน) และจำเป็นต้องมีการแลกเปลี่ยนข้อมูลอย่างต่อเนื่อง Ie PCกำลังส่งเฟรมคำสั่งแต่ละเฟรมX msและDกำลังตอบกลับด้วยรายงานสถานะ / เฟรม telemetry แต่ละรายการY ms(สามารถส่งรายงานเป็นการตอบสนองต่อคำขอหรือเป็นอิสระ - ไม่สำคัญเลยที่นี่) กรอบการสื่อสารสามารถมีข้อมูลไบนารีใด ๆ โดยพลการ สมมติว่าเฟรมการสื่อสารเป็นแพ็กเก็ตที่มีความยาวคงที่ ปัญหา: เนื่องจากโปรโตคอลมีความต่อเนื่องด้านการรับอาจหลุดการซิงโครไนซ์หรือเพียงแค่ "เข้าร่วม" ที่อยู่ตรงกลางของเฟรมที่ส่งต่อเนื่องดังนั้นมันจะไม่รู้ว่าจุดเริ่มต้นของเฟรม (SOF) นั้นอยู่ที่ไหน ข้อมูลมีความหมายที่แตกต่างกันไปตามตำแหน่งของ SOF ข้อมูลที่ได้รับจะเสียหายและอาจเกิดขึ้นตลอดไป ทางออกที่ต้องการ รูปแบบการลด / ประสานที่เชื่อถือได้ในการตรวจจับ SOF ด้วยเวลาการกู้คืนสั้น ๆ (เช่นไม่ควรใช้เวลามากกว่านั้นพูด 1 เฟรมเพื่อซิงโครไนซ์อีกครั้ง) เทคนิคที่มีอยู่ฉันรู้ (และใช้บางส่วน) ของ: 1) ส่วนหัว / การตรวจสอบ - SOF เป็นค่าไบต์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ตรวจสอบผลรวมในตอนท้ายของเฟรม จุดเด่น:เรียบง่าย …
24 serial  communication  protocol  brushless-dc-motor  hall-effect  hdd  scr  flipflop  state-machines  pic  c  uart  gps  arduino  gsm  microcontroller  can  resonance  memory  microprocessor  verilog  modelsim  transistors  relay  voltage-regulator  switch-mode-power-supply  resistance  bluetooth  emc  fcc  microcontroller  atmel  flash  microcontroller  pic  c  stm32  interrupts  freertos  oscilloscope  arduino  esp8266  pcb-assembly  microcontroller  uart  level  arduino  transistors  amplifier  audio  transistors  diodes  spice  ltspice  schmitt-trigger  voltage  digital-logic  microprocessor  clock-speed  overclocking  filter  passive-networks  arduino  mosfet  control  12v  switching  temperature  light  luminous-flux  photometry  circuit-analysis  integrated-circuit  memory  pwm  simulation  behavioral-source  usb  serial  rs232  converter  diy  energia  diodes  7segmentdisplay  keypad  pcb-design  schematics  fuses  fuse-holders  radio  transmitter  power-supply  voltage  multimeter  tools  control  servo  avr  adc  uc3  identification  wire  port  not-gate  dc-motor  microcontroller  c  spi  voltage-regulator  microcontroller  sensor  c  i2c  conversion  microcontroller  low-battery  arduino  resistors  voltage-divider  lipo  pic  microchip  gpio  remappable-pins  peripheral-pin-select  soldering  flux  cleaning  sampling  filter  noise  computers  interference  power-supply  switch-mode-power-supply  efficiency  lm78xx 

8
ฉันจะสร้างคอมพิวเตอร์ด้วยไมโครโปรเซสเซอร์ Z80 ได้อย่างไร
ฉันมีชิปแล้วฉันจะเพิ่มได้อย่างไร: นาฬิกา, แรม, ฮาร์ดไดรฟ์ (อาจเป็น EEPROM?), หน้าจอ (หน้าจอกราฟิก LCD), วิธีการป้อนข้อมูล (แป้นพิมพ์, เมาส์)

5
หากซิลิกอนเวเฟอร์ที่ใช้โปรเซสเซอร์มีความละเอียดอ่อนมากจนคนงานต้องสวมชุดพิเศษว่าจะลบหน่วยประมวลผลได้อย่างไร
ฉันเห็นวิดีโอจำนวนมากบน YouTube ซึ่งผู้คนนำโปรเซสเซอร์ออกมาแล้วใช้ของเหลวที่ดีกว่าในการทำให้โปรเซสเซอร์เย็นลง ตัวอย่าง: i5 & i7 Haswell & Ivy Bridge - การสอนแบบเต็ม Delid - (วิธีรอง) อย่างไรก็ตามฉันยังเห็นด้วยว่าคนที่ทำงานใน fabs กำลังสวมชุดพิเศษเพราะเวเฟอร์ซิลิคอนมีความไวต่ออนุภาคทุกชนิดอย่างมาก จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อทำการลบโปรเซสเซอร์?

2
ไมโครคอนโทรลเลอร์ / ไมโครโปรเซสเซอร์และรุ่นบิตที่แตกต่างกันแตกต่างกันอย่างไร
ในฐานะนักวิศวกรรมทั่วไปฉันกำลังเรียนรู้เกี่ยวกับโลกของไมโครคอนโทรลเลอร์ทุก ๆ วัน มีอยู่ครั้งหนึ่งที่ฉันไม่ค่อยเข้าใจว่าเป็นความสำคัญของไมโครคอนโทรลเลอร์รุ่นบิต ฉันใช้ ATmega8 มาหลายเดือนแล้วและดูเหมือนว่าจะใช้งานได้ดีสำหรับวัตถุประสงค์ของฉัน ฉันรู้ว่าสิ่งต่าง ๆ เช่นความเร็วสัญญาณนาฬิกาหน่วยความจำจำนวนพิน IO ประเภทของบัสการสื่อสาร ฯลฯ แยกความแตกต่างของไมโครคอนโทรลเลอร์หนึ่งจากอีกอันหนึ่ง แต่ฉันไม่เข้าใจความสำคัญของการพูด 8 บิตและ 16 บิตเทียบกับ 32 บิต ฉันเข้าใจว่ารุ่นบิตที่สูงขึ้นช่วยให้อุปกรณ์สามารถจัดเก็บตัวเลขที่มีขนาดใหญ่ขึ้นได้ แต่สิ่งนี้มีผลต่อการตัดสินใจของฉันอย่างไร ถ้าฉันออกแบบผลิตภัณฑ์ภายใต้สถานการณ์สมมติฉันจะตัดสินใจว่าตัวประมวลผล 8 บิตจะไม่ทำและฉันต้องการอะไรที่สูงกว่า มีเหตุผลใดบ้างที่จะเชื่อได้ว่า ATmega8 แบบ 32 บิตตามหลักทฤษฏี (สิ่งอื่น ๆ ทั้งหมดเท่ากัน) จะดีกว่ารุ่น 8 บิต (ถ้าเป็นไปได้) ฉันอาจจะพูดไร้สาระ แต่ฉันคิดว่านั่นเป็นผลมาจากความสับสนของฉัน

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.