इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी जर्नल

माइक्रोप्रोसेसर

माइक्रोप्रोसेसर एक कंप्यूटर प्रोसेसर है जो एक एकल एकीकृत सर्किट (आईसी), या अधिकतम कुछ एकीकृत सर्किट पर कंप्यूटर सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट (सीपीयू) के कार्यों को शामिल करता है। माइक्रोप्रोसेसर एक बहुउद्देश्यीय, प्रोग्राम करने योग्य उपकरण है जो डिजिटल डेटा को इनपुट के रूप में स्वीकार करता है, इसे अपनी मेमोरी में संग्रहीत निर्देशों के अनुसार संसाधित करता है, और आउटपुट के रूप में परिणाम प्रदान करता है । माइक्रोप्रोसेसरों में संयोजन तर्क और अनुक्रमिक डिजिटल तर्क दोनों होते हैं। माइक्रोप्रोसेसर बाइनरी अंक प्रणाली में दर्शाए गए संख्याओं और प्रतीकों पर काम करते हैं। संपूर्ण सीपीयू को एक चिप या कुछ चिप्स पर एकीकृत करने से प्रसंस्करण शक्ति की लागत बहुत कम हो गई। एकीकृत सर्किट प्रोसेसर अत्यधिक स्वचालित प्रक्रियाओं द्वारा बड़ी संख्या में उत्पादित किए जाते हैं जिसके परिणामस्वरूप प्रति यूनिट लागत कम होती है। सिंगल-चिप प्रोसेसर विश्वसनीयता बढ़ाते हैं क्योंकि विफल होने के लिए बहुत कम विद्युत कनेक्शन होते हैं। जैसे-जैसे माइक्रोप्रोसेसर डिज़ाइन तेज़ होते जाते हैं, चिप बनाने की लागत (एक ही आकार के सेमीकंडक्टर चिप पर बने छोटे घटकों के साथ) आम तौर पर समान रहती है। माइक्रोप्रोसेसरों से पहले, छोटे कंप्यूटरों को कई मध्यम और छोटे पैमाने के एकीकृत सर्किट के साथ सर्किट बोर्ड के रैक का उपयोग करके लागू किया गया था। माइक्रोप्रोसेसरों ने इसे एक या कुछ बड़े पैमाने के आईसी में एकीकृत किया। माइक्रोप्रोसेसर क्षमता में निरंतर वृद्धि के बाद से कंप्यूटर के अन्य रूप लगभग पूरी तरह से अप्रचलित हो गए हैं, सबसे छोटे एम्बेडेड सिस्टम और हैंडहेल्ड डिवाइस से लेकर सबसे बड़े मेनफ्रेम और सुपर कंप्यूटर तक हर चीज में एक या एक से अधिक माइक्रोप्रोसेसर का उपयोग किया जाता है। एक माइक्रोकंट्रोलर एक एकीकृत सर्किट पर एक छोटा कंप्यूटर (SoC) होता है जिसमें प्रोसेसर कोर, मेमोरी और प्रोग्रामेबल इनपुट/आउटपुट पेरिफेरल्स होते हैं। फेरोइलेक्ट्रिक रैम, एनओआर फ्लैश या ओटीपी रोम के रूप में प्रोग्राम मेमोरी को भी अक्सर चिप में शामिल किया जाता है, साथ ही आमतौर पर थोड़ी मात्रा में रैम भी शामिल की जाती है। पर्सनल कंप्यूटर या अन्य सामान्य प्रयोजन अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले माइक्रोप्रोसेसरों के विपरीत, माइक्रोकंट्रोलर एम्बेडेड अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग स्वचालित रूप से नियंत्रित उत्पादों और उपकरणों में किया जाता है, जैसे ऑटोमोबाइल इंजन नियंत्रण प्रणाली , प्रत्यारोपण योग्य चिकित्सा उपकरण, रिमोट कंट्रोल, कार्यालय मशीनें, उपकरण, बिजली उपकरण, खिलौने और अन्य एम्बेडेड सिस्टम । एक अलग माइक्रोप्रोसेसर, मेमोरी और इनपुट, आउटपुट डिवाइस का उपयोग करने वाले डिज़ाइन की तुलना में आकार और लागत को कम करके , माइक्रोकंट्रोलर और भी अधिक डिवाइस और प्रक्रियाओं को डिजिटल रूप से नियंत्रित करना किफायती बनाते हैं। मिश्रित सिग्नल माइक्रोकंट्रोलरआम हैं, गैर-डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों को नियंत्रित करने के लिए आवश्यक एनालॉग घटकों को एकीकृत करना। कुछ माइक्रोकंट्रोलर कम बिजली की खपत (एकल-अंक मिलीवाट या माइक्रोवाट) के लिए चार-बिट शब्दों का उपयोग कर सकते हैं और 4 kHz जितनी कम क्लॉक रेट आवृत्तियों पर काम कर सकते हैं। उनमें आम तौर पर बटन दबाने या अन्य व्यवधान जैसी किसी घटना की प्रतीक्षा करते समय कार्यक्षमता बनाए रखने की क्षमता होगी; सोते समय बिजली की खपत (सीपीयू घड़ी और अधिकांश परिधीय बंद) सिर्फ नैनोवाट हो सकती है, जिससे उनमें से कई लंबे समय तक चलने वाले बैटरी अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हो जाते हैं। अन्य माइक्रोकंट्रोलर प्रदर्शन-महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं, जहां उन्हें उच्च घड़ी की गति और बिजली की खपत के साथ डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर (डीएसपी) की तरह कार्य करने की आवश्यकता हो सकती है।