माइक्रोप्रोसेसर: Difference between revisions
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[[File:AMD Ryzen 5 2600 (39851733273).jpg|thumb|एक आधुनिक 64-बिट कंप्यूटिंग x86-64 प्रोसेसर (AMD Ryzen 5 2600, Zen+ पर आधारित, 2017)]] | [[File:AMD Ryzen 5 2600 (39851733273).jpg|thumb|एक आधुनिक 64-बिट कंप्यूटिंग x86-64 प्रोसेसर (AMD Ryzen 5 2600, Zen+ पर आधारित, 2017)]] | ||
[[File:AMD Ryzen 7 1800X.jpg|thumb|AMD Ryzen 7 1800X (2016, Zen (माइक्रोआर्किटेक्चर) पर आधारित) एक मदरबोर्ड पर सॉकेट AM4 सॉकेट में प्रोसेसर]] | [[File:AMD Ryzen 7 1800X.jpg|thumb|AMD Ryzen 7 1800X (2016, Zen (माइक्रोआर्किटेक्चर) पर आधारित) एक मदरबोर्ड पर सॉकेट AM4 सॉकेट में प्रोसेसर]] | ||
माइक्रोप्रोसेसर एक संगणक बहुत बड़े पैमाने पर एकीकरण (वीएलएसआई) का उपयोग करके एक या कुछ एकीकृत सर्किट पर एक पूरे सीपीयू के एकीकरण ने प्रसंस्करण शक्ति की लागत को बहुत कम कर दिया। एकीकृत सर्किट प्रोसेसर का उत्पादन बहुत बड़ी संख्या में उच्च स्वचालित धातु-आक्साइड-माइक्रोकंडक्टर (एमओएस) फैब्रिकेशन प्रक्रियाओं द्वारा किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप अपेक्षाकृत कम यूनिट मूल्य होता है। एकल-चिप प्रोसेसर विश्वसनीयता को बढ़ाते हैं क्योंकि बहुत कम विद्युत कनेक्शन हैं जो विफल हो सकते हैं। जैसा कि माइक्रोप्रोसेसर प्रारूप (डिजाइन) में सुधार हुआ है, एक चिप के निर्माण की लागत (एक अर्धचालक चिप पर बने छोटे घटकों के समान आकार के साथ) आम तौर पर रॉक के कानून के अनुसार ही रहती है। है, जहां आँकड़े (डेटा) प्रसंस्करण तर्क और नियंत्रण को एकल एकीकृत परिपथ पर या एकीकृत परिपथों की छोटी संख्या में शामिल किया जाता है। माइक्रोप्रोसेसर में कंप्यूटर की केंद्रीय प्रसंस्करण इकाई के कार्यों को पूरा करने के लिए आवश्यक अंकगणितीय, तर्क और नियंत्रण | '''माइक्रोप्रोसेसर''' एक संगणक बहुत बड़े पैमाने पर एकीकरण (वीएलएसआई) का उपयोग करके एक या कुछ एकीकृत परिपथ (सर्किट) पर एक पूरे सीपीयू के एकीकरण ने प्रसंस्करण शक्ति की लागत को बहुत कम कर दिया। एकीकृत परिपथ (सर्किट) प्रोसेसर का उत्पादन बहुत बड़ी संख्या में उच्च स्वचालित धातु-आक्साइड-माइक्रोकंडक्टर (एमओएस) फैब्रिकेशन प्रक्रियाओं द्वारा किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप अपेक्षाकृत कम यूनिट मूल्य होता है। एकल-चिप प्रोसेसर विश्वसनीयता को बढ़ाते हैं क्योंकि बहुत कम विद्युत कनेक्शन हैं जो विफल हो सकते हैं। जैसा कि माइक्रोप्रोसेसर प्रारूप (डिजाइन) में सुधार हुआ है, एक चिप के निर्माण की लागत (एक अर्धचालक चिप पर बने छोटे घटकों के समान आकार के साथ) आम तौर पर रॉक के कानून के अनुसार ही रहती है। है, जहां आँकड़े (डेटा) प्रसंस्करण तर्क और नियंत्रण को एकल एकीकृत परिपथ पर या एकीकृत परिपथों की छोटी संख्या में शामिल किया जाता है। माइक्रोप्रोसेसर में कंप्यूटर की केंद्रीय प्रसंस्करण इकाई के कार्यों को पूरा करने के लिए आवश्यक अंकगणितीय, तर्क और नियंत्रण परिपथ (सर्किट) शामिल है। एकीकृत परिपथ (सर्किट) क्रमादेश निर्देशों की व्याख्या और निष्पादन करने और अंकगणितीय संचालन करने में सक्षम है। माइक्रोप्रोसेसर एक बहु-उद्देश्यीय, घड़ी-संचालित, रजिस्टर-आधारित, डिजिटल एकीकृत परिपथ है जो द्विआधारी आँकड़े (डेटा) को इनपुट के रूप में स्वीकार करता है, इसकी स्मृति में संग्रहीत अनुदेशों के अनुसार इसे संसाधित करता है, और परिणाम (बाइनरी रूप में भी) आउटपुट के रूप में प्रदान करता है। माइक्रोप्रोसेसर में संयोजन तर्क और अनुक्रमिक डिजिटल तर्क दोनों होते हैं, और द्विआधारी संख्या प्रणाली में दर्शाए गए संख्याओं और प्रतीकों पर संचालित होते हैं। | ||
बहुत बड़े पैमाने पर एकीकरण (वीएलएसआई) का उपयोग करके एक या कुछ एकीकृत सर्किट पर एक पूरे सीपीयू के एकीकरण ने प्रसंस्करण शक्ति की लागत को बहुत कम कर दिया। एकीकृत सर्किट प्रोसेसर का उत्पादन बहुत बड़ी संख्या में उच्च स्वचालित धातु-आक्साइड-माइक्रोकंडक्टर (एमओएस) निर्माण (फैब्रिकेशन) प्रक्रियाओं द्वारा किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप अपेक्षाकृत कम श्रेणी (यूनिट) मूल्य होता है। एकल-चिप प्रोसेसर विश्वसनीयता को बढ़ाते हैं क्योंकि बहुत कम विद्युत संयोजन (कनेक्शन) हैं जो विफल हो सकते हैं। जैसा कि माइक्रोप्रोसेसर प्रारूप (डिजाइन) में सुधार हुआ है, एक चिप के निर्माण की लागत (एक अर्धचालक चिप पर बने छोटे घटकों के समान आकार के साथ) आम तौर पर रॉक के कानून के अनुसार ही रहती है। | बहुत बड़े पैमाने पर एकीकरण (वीएलएसआई) का उपयोग करके एक या कुछ एकीकृत परिपथ (सर्किट) पर एक पूरे सीपीयू के एकीकरण ने प्रसंस्करण शक्ति की लागत को बहुत कम कर दिया। एकीकृत परिपथ (सर्किट) प्रोसेसर का उत्पादन बहुत बड़ी संख्या में उच्च स्वचालित धातु-आक्साइड-माइक्रोकंडक्टर (एमओएस) निर्माण (फैब्रिकेशन) प्रक्रियाओं द्वारा किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप अपेक्षाकृत कम श्रेणी (यूनिट) मूल्य होता है। एकल-चिप प्रोसेसर विश्वसनीयता को बढ़ाते हैं क्योंकि बहुत कम विद्युत संयोजन (कनेक्शन) हैं जो विफल हो सकते हैं। जैसा कि माइक्रोप्रोसेसर प्रारूप (डिजाइन) में सुधार हुआ है, एक चिप के निर्माण की लागत (एक अर्धचालक चिप पर बने छोटे घटकों के समान आकार के साथ) आम तौर पर रॉक के कानून के अनुसार ही रहती है। | ||
माइक्रोप्रोसेसर से पहले, कई मध्यम और छोटे पैमाने पर एकीकृत सर्किट, विशेष रूप से टीटीएल प्रकार के साथ सर्किट बोर्ड के रैक का उपयोग करके छोटे संगणक (कंप्यूटर) बनाए गए थे। माइक्रोप्रोसेसर इसे एक या कुछ बड़े पैमाने के ics में संयुक्त करते हैं। पहला व्यावसायिक रूप से उपलब्ध माइक्रोप्रोसेसर इंटेल 4004 1971 में पेश किया गया था। | माइक्रोप्रोसेसर से पहले, कई मध्यम और छोटे पैमाने पर एकीकृत परिपथ (सर्किट), विशेष रूप से टीटीएल प्रकार के साथ परिपथ (सर्किट) बोर्ड के रैक का उपयोग करके छोटे संगणक (कंप्यूटर) बनाए गए थे। माइक्रोप्रोसेसर इसे एक या कुछ बड़े पैमाने के ics में संयुक्त करते हैं। पहला व्यावसायिक रूप से उपलब्ध माइक्रोप्रोसेसर इंटेल 4004 1971 में पेश किया गया था। | ||
माइक्रोप्रोसेसर क्षमता में निरंतर वृद्धि ने तब से कंप्यूटर के अन्य रूपों को लगभग पूरी तरह से अप्रचलित बना दिया है (हार्डवेयर की गणना का इतिहास देखें), जिसमें एक या अधिक माइक्रोप्रोसेसर का उपयोग सबसे छोटी एंबेडेडेडेड प्रणाली (सिस्टम) और हाथ में (हैंडहेल्ड) उपकरणों से सबसे बड़े मेनफ्रेम और सुपरकंप्यूटर में किया जाता है। | माइक्रोप्रोसेसर क्षमता में निरंतर वृद्धि ने तब से कंप्यूटर के अन्य रूपों को लगभग पूरी तरह से अप्रचलित बना दिया है (हार्डवेयर की गणना का इतिहास देखें), जिसमें एक या अधिक माइक्रोप्रोसेसर का उपयोग सबसे छोटी एंबेडेडेडेड प्रणाली (सिस्टम) और हाथ में (हैंडहेल्ड) उपकरणों से सबसे बड़े मेनफ्रेम और सुपरकंप्यूटर में किया जाता है। | ||
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== संरचना == | == संरचना == | ||
[[File:Z80 arch.svg|thumb|upright=1.7|Zilog Z80 माइक्रोप्रोसेसर की वास्तुकला का एक ब्लॉक आरेख, अंकगणित तर्क इकाई, प्रोसेसर रजिस्टर फ़ाइल, नियंत्रण तर्क अनुभाग, और डेटा बफ़र्स को बाहरी मेमोरी पते और डेटा लाइनों को दिखा रहा है]] | [[File:Z80 arch.svg|thumb|upright=1.7|Zilog Z80 माइक्रोप्रोसेसर की वास्तुकला का एक ब्लॉक आरेख, अंकगणित तर्क इकाई, प्रोसेसर रजिस्टर फ़ाइल, नियंत्रण तर्क अनुभाग, और डेटा बफ़र्स को बाहरी मेमोरी पते और डेटा लाइनों को दिखा रहा है]] | ||
एक एकीकृत सर्किट की जटिलता ट्रांजिस्टर की संख्या पर भौतिक सीमाओं से घिरी हुई है जिसे एक चिप पर रखा जा सकता है, पैकेज टर्मिनेशन की संख्या जो प्रोसेसर को सिस्टम के अन्य हिस्सों से जोड़ सकता है, अंतर सम्बन्ध (इंटरकनेक्शन) की संख्या जो चिप पर बनाना संभव है, और जिस गर्मी से चिप अलग हो सकता है। उन्नत प्रौद्योगिकी निर्माण के लिए अधिक जटिल और शक्तिशाली चिप्स को संभव बनाती है। | एक एकीकृत परिपथ (सर्किट) की जटिलता ट्रांजिस्टर की संख्या पर भौतिक सीमाओं से घिरी हुई है जिसे एक चिप पर रखा जा सकता है, पैकेज टर्मिनेशन की संख्या जो प्रोसेसर को सिस्टम के अन्य हिस्सों से जोड़ सकता है, अंतर सम्बन्ध (इंटरकनेक्शन) की संख्या जो चिप पर बनाना संभव है, और जिस गर्मी से चिप अलग हो सकता है। उन्नत प्रौद्योगिकी निर्माण के लिए अधिक जटिल और शक्तिशाली चिप्स को संभव बनाती है। | ||
एक न्यूनतम काल्पनिक माइक्रोप्रोसेसर में केवल एक अंकगणितीय तर्क इकाई (ALU ) और एक नियंत्रण तर्क अनुभाग शामिल हो सकता है। ALU के अतिरिक्त, घटाव, और संचालन जैसे और या। अलू का प्रत्येक संचालन अवस्थिति पंजी (स्टेटस रजिस्टर) में एक या अधिक झंडे सेट करता है, जो अंतिम संचालन (शून्य मूल्य, नकारात्मक संख्या, ओवरफ्लो या अन्य) के परिणामों को इंगित करता है। नियंत्रण तर्क स्मृति से अनुदेश कोड पुनर्प्राप्त करता है और निर्देश को पूरा करने के लिए ALU के लिए आवश्यक संचालन के अनुक्रम को शुरू करता है। एक एकल संचालन कोड कई व्यक्तिगत डेटा पथ, रजिस्टर और प्रोसेसर के अन्य तत्वों को प्रभावित कर सकता है। | एक न्यूनतम काल्पनिक माइक्रोप्रोसेसर में केवल एक अंकगणितीय तर्क इकाई (ALU ) और एक नियंत्रण तर्क अनुभाग शामिल हो सकता है। ALU के अतिरिक्त, घटाव, और संचालन जैसे और या। अलू का प्रत्येक संचालन अवस्थिति पंजी (स्टेटस रजिस्टर) में एक या अधिक झंडे सेट करता है, जो अंतिम संचालन (शून्य मूल्य, नकारात्मक संख्या, ओवरफ्लो या अन्य) के परिणामों को इंगित करता है। नियंत्रण तर्क स्मृति से अनुदेश कोड पुनर्प्राप्त करता है और निर्देश को पूरा करने के लिए ALU के लिए आवश्यक संचालन के अनुक्रम को शुरू करता है। एक एकल संचालन कोड कई व्यक्तिगत डेटा पथ, रजिस्टर और प्रोसेसर के अन्य तत्वों को प्रभावित कर सकता है। | ||
एकीकृत सर्किट प्रौद्योगिकी के रूप में उन्नत, एकल चिप पर अधिक से अधिक जटिल प्रोसेसर का निर्माण संभव था। आँकड़े (डेटा) वस्तुओं का आकार बड़ा हो गया, एक चिप पर अधिक ट्रांजिस्टर की अनुमति देने से शब्द आकार (वर्ड साइज) 4 और 8 बिट से बढ़कर आज के 64-बिट शब्दों तक बढ़ गया। प्रोसेसर वास्तुकला में अतिरिक्त सुविधाओं को जोड़ा गया था, अधिक ऑन-चिप रजिस्टरों ने योजना (प्रोग्राम) को आगे बढ़ाया और अधिक सुगठित योजना (कॉम्पैक्ट प्रोग्राम) बनाने के लिए जटिल निर्देशों का उपयोग किया जा सकता था। फ्लोटिंग-पॉइंट अंकगणित, उदाहरण के लिए, अक्सर 8 बिट माइक्रोप्रोसेसर पर उपलब्ध नहीं था, लेकिन सॉफ्टवेयर में किया जाना था। फ्लोटिंग-पॉइंट यूनिट का एकीकरण, पहले एक अलग एकीकृत सर्किट के रूप में और फिर उसी माइक्रोप्रोसेसर चिप के हिस्से के रूप में, फ्लोटिंग-पॉइंट गणना में वृद्धि हुई। | एकीकृत परिपथ (सर्किट) प्रौद्योगिकी के रूप में उन्नत, एकल चिप पर अधिक से अधिक जटिल प्रोसेसर का निर्माण संभव था। आँकड़े (डेटा) वस्तुओं का आकार बड़ा हो गया, एक चिप पर अधिक ट्रांजिस्टर की अनुमति देने से शब्द आकार (वर्ड साइज) 4 और 8 बिट से बढ़कर आज के 64-बिट शब्दों तक बढ़ गया। प्रोसेसर वास्तुकला में अतिरिक्त सुविधाओं को जोड़ा गया था, अधिक ऑन-चिप रजिस्टरों ने योजना (प्रोग्राम) को आगे बढ़ाया और अधिक सुगठित योजना (कॉम्पैक्ट प्रोग्राम) बनाने के लिए जटिल निर्देशों का उपयोग किया जा सकता था। फ्लोटिंग-पॉइंट अंकगणित, उदाहरण के लिए, अक्सर 8 बिट माइक्रोप्रोसेसर पर उपलब्ध नहीं था, लेकिन सॉफ्टवेयर में किया जाना था। फ्लोटिंग-पॉइंट यूनिट का एकीकरण, पहले एक अलग एकीकृत परिपथ (सर्किट) के रूप में और फिर उसी माइक्रोप्रोसेसर चिप के हिस्से के रूप में, फ्लोटिंग-पॉइंट गणना में वृद्धि हुई। | ||
कभी-कभी, एकीकृत | कभी-कभी, एकीकृत परिपथ (सर्किट)ों की भौतिक सीमाओं ने ऐसी प्रथाओं को आवश्यक बना दिया जैसे बिट स्लाइस दृष्टिकोण। एक एकीकृत परिपथ (सर्किट) पर सभी एक लंबे शब्द के प्रसंस्करण के बजाय, प्रत्येक शब्द के समानांतर संसाधित उपसमूह में कई परिपथ (सर्किट)। जबकि इसे संभालने के लिए अतिरिक्त तर्क की आवश्यकता थी, उदाहरण के लिए, प्रत्येक टुकड़ा (स्लाइस) के भीतर ले लो और परिवाह (ओवरफ्लो), परिणाम एक प्रणाली थी जो संभाल सकता था, उदाहरण के लिए, 32-बिट शब्द एकीकृत परिपथ (सर्किट) का उपयोग करते हुए केवल चार बिट प्रत्येक के लिए क्षमता। | ||
एक चिप पर बड़ी संख्या में ट्रांजिस्टर डालने की क्षमता, प्रोसेसर के रूप में उसी डाई पर मेमोरी को एकीकृत करना संभव बनाती है। इस सीपीयू कैश ऑफ-चिप मेमोरी की तुलना में तेज अभिगम का लाभ है और कई अनुप्रयोगों के लिए प्रणाली (सिस्टम) की प्रोसेसिंग गति को बढ़ाता है। प्रोसेसर घड़ी आवृत्ति बाहरी मेमोरी गति की तुलना में अधिक तेजी से बढ़ी है, इसलिए कैश मेमोरी आवश्यक है यदि प्रोसेसर को धीमी बाहरी मेमोरी द्वारा विलंबित नहीं किया जाना है। | एक चिप पर बड़ी संख्या में ट्रांजिस्टर डालने की क्षमता, प्रोसेसर के रूप में उसी डाई पर मेमोरी को एकीकृत करना संभव बनाती है। इस सीपीयू कैश ऑफ-चिप मेमोरी की तुलना में तेज अभिगम का लाभ है और कई अनुप्रयोगों के लिए प्रणाली (सिस्टम) की प्रोसेसिंग गति को बढ़ाता है। प्रोसेसर घड़ी आवृत्ति बाहरी मेमोरी गति की तुलना में अधिक तेजी से बढ़ी है, इसलिए कैश मेमोरी आवश्यक है यदि प्रोसेसर को धीमी बाहरी मेमोरी द्वारा विलंबित नहीं किया जाना है। | ||
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* ग्राफिक्स प्रोसेसिंग यूनिट (gpus) मुख्य रूप से छवियों के रियल टाइम प्रतिपादन के लिए डिजाइन किए गए प्रोसेसर हैं। | * ग्राफिक्स प्रोसेसिंग यूनिट (gpus) मुख्य रूप से छवियों के रियल टाइम प्रतिपादन के लिए डिजाइन किए गए प्रोसेसर हैं। | ||
* वीडियो प्रोसेसिंग और मशीन विजन के लिए अन्य विशेष इकाइयां मौजूद हैं। (देखें: हार्डवेयर त्वरण)। | * वीडियो प्रोसेसिंग और मशीन विजन के लिए अन्य विशेष इकाइयां मौजूद हैं। (देखें: हार्डवेयर त्वरण)। | ||
* एंबेडेड सिस्टम और परिधीय उपकरणों में माइक्रो- | * एंबेडेड सिस्टम और परिधीय उपकरणों में सूक्ष्म नियंत्रक(माइक्रो-कंट्रोलर)। | ||
* चिप (SoCs)पर सिस्टम अक्सर एक या अधिक माइक्रोप्रोसेसर और माइक्रो नियंत्रक कोर को अन्य घटकों जैसे रेडियो मॉडेम के साथ एकीकृत करते हैं, और इनका उपयोग स्मार्टफोन और टैबलेट कंप्यूटरों में किया जाता है। | * चिप (SoCs)पर सिस्टम अक्सर एक या अधिक माइक्रोप्रोसेसर और माइक्रो नियंत्रक कोर को अन्य घटकों जैसे रेडियो मॉडेम के साथ एकीकृत करते हैं, और इनका उपयोग स्मार्टफोन और टैबलेट कंप्यूटरों में किया जाता है। | ||
=== गति और शक्ति विचार === | === गति और शक्ति विचार === | ||
[[File:Intel i9-9900K.jpg|thumb|इंटेल कोर i9-9900K (2018, कॉफी लेक पर आधारित)]] | [[File:Intel i9-9900K.jpg|thumb|इंटेल कोर i9-9900K (2018, कॉफी लेक पर आधारित)]] | ||
माइक्रोप्रोसेसर को उनके शब्द आकार के आधार पर विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए चुना जा सकता है, जो उनकी जटिलता का एक पैमाना है। लंबे शब्द आकार एक प्रोसेसर के प्रत्येक घड़ी चक्र को अधिक गणना करने की अनुमति देते हैं, लेकिन भौतिक रूप से बड़े एकीकृत सर्किट के अनुरूप उच्च समर्थन करना (स्टैंडबाई) और ऑपरेटिंग बिजली खपत के साथ मर जाता है।<ref name="cmicrotek">CMicrotek. | माइक्रोप्रोसेसर को उनके शब्द आकार के आधार पर विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए चुना जा सकता है, जो उनकी जटिलता का एक पैमाना है। लंबे शब्द आकार एक प्रोसेसर के प्रत्येक घड़ी चक्र को अधिक गणना करने की अनुमति देते हैं, लेकिन भौतिक रूप से बड़े एकीकृत परिपथ (सर्किट) के अनुरूप उच्च समर्थन करना (स्टैंडबाई) और ऑपरेटिंग बिजली खपत के साथ मर जाता है।<ref name="cmicrotek">CMicrotek. | ||
[http://cmicrotek.com/wordpress_159256135/?p=22 "8-bit vs 32-bit Micros"] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140714123158/http://cmicrotek.com/wordpress_159256135/?p=22 |date=2014-07-14 }}.</ref> 4, 8 या 12-बिट प्रोसेसर व्यापक रूप से | [http://cmicrotek.com/wordpress_159256135/?p=22 "8-bit vs 32-bit Micros"] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140714123158/http://cmicrotek.com/wordpress_159256135/?p=22 |date=2014-07-14 }}.</ref> 4, 8 या 12-बिट प्रोसेसर व्यापक रूप से सूक्ष्म नियंत्रक ऑपरेटिंग एम्बेड प्रणाली (सिस्टम) में एकीकृत होते हैं। जहां एक प्रणाली से आँकड़े (डेटा) के बड़े संस्करणों को संभालने या अधिक लचीला उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस की आवश्यकता होती है, 16, 32 या 64-बिट प्रोसेसर का उपयोग किया जाता है।एक चिप या सूक्ष्म नियंत्रक अनुप्रयोगों पर सिस्टम के लिए एक 32-बिट प्रोसेसर पर एक 8 या 16-बिट प्रोसेसर का चयन किया जा सकता है, जो अत्यंत कम-बिजली इलेक्ट्रॉनिक्स की आवश्यकता होती है, या शोर-संवेदी ऑन-चिप एनालॉग इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ एक मिश्रित-सिग्नल एकीकृत परिपथ (सर्किट) का हिस्सा होते हैं जैसे कि उच्च-रिज़ॉल्यूशन एनालॉग डिजिटल कनवर्टर, या दोनों। कुछ लोगों का कहना है कि 8-बिट चिप पर 32-बिट अंकगणित अधिक शक्ति का उपयोग करके समाप्त हो सकता है, क्योंकि चिप को कई निर्देशों के साथ सॉफ्टवेयर को निष्पादित करना चाहिए।<ref>{{cite web|title=Managing the Impact of Increasing Microprocessor Power Consumption|url=http://www.ruf.rice.edu/~mobile/elec518/readings/Intel/gunther01power.pdf|website=[[Rice University]]|access-date=October 1, 2015|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20151003085353/http://www.ruf.rice.edu/~mobile/elec518/readings/Intel/gunther01power.pdf|archive-date=October 3, 2015}}</ref> | ||
हालांकि, अन्य कहते हैं कि आधुनिक 8-बिट चिप हमेशा 32-बिट चिप्स की तुलना में अधिक शक्ति-कुशल होते हैं, जब समान सॉफ्टवेयर रूटीन चल रहे होते हैं।<ref name="freeman" > | हालांकि, अन्य कहते हैं कि आधुनिक 8-बिट चिप हमेशा 32-बिट चिप्स की तुलना में अधिक शक्ति-कुशल होते हैं, जब समान सॉफ्टवेयर रूटीन चल रहे होते हैं।<ref name="freeman" > | ||
Wayne Freeman. | Wayne Freeman. | ||
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== | == अंतर्निहित अनुप्रयोग == | ||
पारंपरिक रूप से कंप्यूटर से संबंधित नहीं होने वाली हजारों वस्तुओं में माइक्रोप्रोसेसर शामिल हैं। इनमें घरेलू उपकरण, वाहन (और उनके सहायक उपकरण), उपकरण और परीक्षण उपकरण, खिलौने, हल्के स्विच/डिमर्स और इलेक्ट्रिकल सर्किट ब्रेकर, धूम्रपान अलार्म, बैटरी पैक और हाई-फाई ऑडियो/विजुअल घटक (डीवीडी प्लेयर से फोनोग्राफ टर्नटेबल) शामिल हैं। सेलुलर टेलीफोन, डीवीडी वीडियो सिस्टम और hdtv ब्रॉडकास्ट सिस्टम जैसे उत्पादों को मूल रूप से शक्तिशाली, कम लागत, माइक्रोप्रोसेसर वाले उपभोक्ता उपकरणों की आवश्यकता होती है। तेजी से कड़े प्रदूषण नियंत्रण मानकों के लिए ऑटोमोबाइल निर्माताओं को माइक्रोप्रोसेसर इंजन प्रबंधन प्रणाली का उपयोग करने की आवश्यकता होती है ताकि एक ऑटोमोबाइल की व्यापक रूप से बदलती परिचालन स्थितियों पर उत्सर्जन का इष्टतम नियंत्रण हो सके। एक माइक्रोप्रोसेसर के साथ संभावित परिणामों को प्राप्त करने के लिए गैर-प्रोग्रामेबल नियंत्रण को भारी, या महंगा कार्यान्वयन की आवश्यकता होगी। | पारंपरिक रूप से कंप्यूटर से संबंधित नहीं होने वाली हजारों वस्तुओं में माइक्रोप्रोसेसर शामिल हैं। इनमें घरेलू उपकरण, वाहन (और उनके सहायक उपकरण), उपकरण और परीक्षण उपकरण, खिलौने, हल्के स्विच/डिमर्स और इलेक्ट्रिकल परिपथ (सर्किट) ब्रेकर, धूम्रपान अलार्म, बैटरी पैक और हाई-फाई ऑडियो/विजुअल घटक (डीवीडी प्लेयर से फोनोग्राफ टर्नटेबल) शामिल हैं। सेलुलर टेलीफोन, डीवीडी वीडियो सिस्टम और hdtv ब्रॉडकास्ट सिस्टम जैसे उत्पादों को मूल रूप से शक्तिशाली, कम लागत, माइक्रोप्रोसेसर वाले उपभोक्ता उपकरणों की आवश्यकता होती है। तेजी से कड़े प्रदूषण नियंत्रण मानकों के लिए ऑटोमोबाइल निर्माताओं को माइक्रोप्रोसेसर इंजन प्रबंधन प्रणाली का उपयोग करने की आवश्यकता होती है ताकि एक ऑटोमोबाइल की व्यापक रूप से बदलती परिचालन स्थितियों पर उत्सर्जन का इष्टतम नियंत्रण हो सके। एक माइक्रोप्रोसेसर के साथ संभावित परिणामों को प्राप्त करने के लिए गैर-प्रोग्रामेबल नियंत्रण को भारी, या महंगा कार्यान्वयन की आवश्यकता होगी। | ||
एक माइक्रोप्रोसेसर कंट्रोल प्रोग्राम (एमबेड सॉफ्टवेयर) को एक उत्पाद लाइन की जरूरतों को फिट करने के लिए तैयार किया जा सकता है, जो उत्पाद के न्यूनतम डिजाइन के साथ प्रदर्शन में उन्नयन की अनुमति देता है। अद्वितीय सुविधाओं को नगण्य उत्पादन लागत पर उत्पाद लाइन के विभिन्न मॉडल में लागू किया जा सकता है। | एक माइक्रोप्रोसेसर कंट्रोल प्रोग्राम (एमबेड सॉफ्टवेयर) को एक उत्पाद लाइन की जरूरतों को फिट करने के लिए तैयार किया जा सकता है, जो उत्पाद के न्यूनतम डिजाइन के साथ प्रदर्शन में उन्नयन की अनुमति देता है। अद्वितीय सुविधाओं को नगण्य उत्पादन लागत पर उत्पाद लाइन के विभिन्न मॉडल में लागू किया जा सकता है। | ||
एक प्रणाली का माइक्रोप्रोसेसर नियंत्रण, नियंत्रण रणनीतियां प्रदान कर सकता है जो | एक प्रणाली का माइक्रोप्रोसेसर नियंत्रण, नियंत्रण रणनीतियां प्रदान कर सकता है जो विद्युत यांत्रिक नियंत्रण या उद्देश्य-निर्मित इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण का उपयोग करके लागू करने के लिए अव्यावहारिक होगा। उदाहरण के लिए, एक आंतरिक दहन इंजन नियंत्रण प्रणाली इंजन की गति, भार, तापमान और दस्तक के लिए किसी भी देखी गई प्रवृत्ति के आधार पर प्रज्वलन के समय को समायोजित कर सकती है - ईंधन ग्रेड की एक सीमा पर काम करने के लिए इंजन को अनुमति दे सकती है। | ||
==इतिहास== | ==इतिहास== | ||
एकीकृत परिपथों पर कम लागत वाले संगणको (कंप्यूटरों) के आगमन ने आधुनिक समाज को बदल दिया है। व्यक्तिगत कंप्यूटर में सामान्य-उद्देश्य माइक्रोप्रोसेसर का उपयोग अभिकलन, पाठ संपादन, मल्टीमीडिया प्रदर्शन (डिस्प्ले) और इंटरनेट पर संचार के लिए किया जाता है। कई और माइक्रोप्रोसेसर | एकीकृत परिपथों पर कम लागत वाले संगणको (कंप्यूटरों) के आगमन ने आधुनिक समाज को बदल दिया है। व्यक्तिगत कंप्यूटर में सामान्य-उद्देश्य माइक्रोप्रोसेसर का उपयोग अभिकलन, पाठ संपादन, मल्टीमीडिया प्रदर्शन (डिस्प्ले) और इंटरनेट पर संचार के लिए किया जाता है। कई और माइक्रोप्रोसेसर अंतर्निहित प्रणाली (सिस्टम) का हिस्सा हैं, जो उपकरणों से लेकर ऑटोमोबाइल फोन और औद्योगिक प्रक्रिया नियंत्रण तक असंख्य वस्तुओं पर डिजिटल नियंत्रण प्रदान करते हैं। माइक्रोप्रोसेसर बूलियन तर्क पर आधारित द्विआधारी संचालन करते हैं, जिसका नाम जॉर्ज बूल के नाम पर रखा गया है। बूलियन तर्क का उपयोग करके संगणक प्रणालियों को संचालित करने की क्षमता पहली बार मास्टर के छात्र क्लॉड शैनन द्वारा 1938 में एक थीसिस में साबित हुई, जो बाद में प्रोफेसर बन गए। शैनन को सूचना सिद्धांत का पिता माना जाता है। | ||
1960 के दशक के प्रारंभ में राज्य मंत्री एकीकृत सर्किट चिप्स के विकास के बाद, राज्य मंत्री चिप्स उच्च ट्रांजिस्टर घनत्व और कम विनिर्माण लागत तक पहुंच गए, जो 1964 तक द्विध्रुवीय एकीकृत सर्किट की तुलना में कम है। पहले माइक्रोप्रोसेसरों के लिए कम्प्यूटिंग के लिए राज्यमंत्री एलएसआई चिप्स का अनुप्रयोग आधार था, क्योंकि इंजीनियरों ने यह स्वीकार करना शुरू कर दिया कि कई mos lsi चिप्स पर एक पूर्ण संगणक (कंप्यूटर) प्रोसेसर हो सकता है।<ref name="ieee">{{cite journal|last1=Shirriff|first1=Ken|date=30 August 2016|title=The Surprising Story of the First Microprocessors|url=https://spectrum.ieee.org/tech-history/silicon-revolution/the-surprising-story-of-the-first-microprocessors|journal=[[IEEE Spectrum]]|publisher=[[Institute of Electrical and Electronics Engineers]]|volume=53|issue=9|pages=48–54|doi=10.1109/MSPEC.2016.7551353|access-date=13 October 2019|s2cid=32003640|url-access=subscription|archive-url=https://web.archive.org/web/20171124080014/http://spectrum.ieee.org/tech-history/silicon-revolution/the-surprising-story-of-the-first-microprocessors|archive-date=2017-11-24}}</ref> 1960 के दशक के अंत में [5] डिजाइनर एक कंप्यूटर के केंद्रीय प्रसंस्करण इकाई (सीपीयू) कार्यों को mos lsi चिप्स पर एकीकृत करने का प्रयास कर रहे थे, जिसे माइक्रोप्रोसेसर यूनिट (mpu) चिपसेट कहा जाता है। | 1960 के दशक के प्रारंभ में राज्य मंत्री एकीकृत परिपथ (सर्किट) चिप्स के विकास के बाद, राज्य मंत्री चिप्स उच्च ट्रांजिस्टर घनत्व और कम विनिर्माण लागत तक पहुंच गए, जो 1964 तक द्विध्रुवीय एकीकृत परिपथ (सर्किट) की तुलना में कम है। पहले माइक्रोप्रोसेसरों के लिए कम्प्यूटिंग के लिए राज्यमंत्री एलएसआई चिप्स का अनुप्रयोग आधार था, क्योंकि इंजीनियरों ने यह स्वीकार करना शुरू कर दिया कि कई mos lsi चिप्स पर एक पूर्ण संगणक (कंप्यूटर) प्रोसेसर हो सकता है।<ref name="ieee">{{cite journal|last1=Shirriff|first1=Ken|date=30 August 2016|title=The Surprising Story of the First Microprocessors|url=https://spectrum.ieee.org/tech-history/silicon-revolution/the-surprising-story-of-the-first-microprocessors|journal=[[IEEE Spectrum]]|publisher=[[Institute of Electrical and Electronics Engineers]]|volume=53|issue=9|pages=48–54|doi=10.1109/MSPEC.2016.7551353|access-date=13 October 2019|s2cid=32003640|url-access=subscription|archive-url=https://web.archive.org/web/20171124080014/http://spectrum.ieee.org/tech-history/silicon-revolution/the-surprising-story-of-the-first-microprocessors|archive-date=2017-11-24}}</ref> 1960 के दशक के अंत में [5] डिजाइनर एक कंप्यूटर के केंद्रीय प्रसंस्करण इकाई (सीपीयू) कार्यों को mos lsi चिप्स पर एकीकृत करने का प्रयास कर रहे थे, जिसे माइक्रोप्रोसेसर यूनिट (mpu) चिपसेट कहा जाता है। | ||
उन्होंने पहली बार व्यावसायिक रूप से माइक्रोप्रोसेसर का उत्पादन किया था इंटेल 4004, 1971 में एकल मोज एलएसआई चिप के रूप में जारी किया। <ref>{{cite web |title=1971: Microprocessor Integrates CPU Function onto a Single Chip |website=The Silicon Engine |url=https://www.computerhistory.org/siliconengine/microprocessor-integrates-cpu-function-onto-a-single-chip/ |publisher=[[Computer History Museum]] |access-date=22 July 2019}}</ref> सिलिकन-गेट प्रौद्योगिकी (एसजीटी) के विकास के साथ एकल-चिप माइक्रोप्रोसेसर को संभव बनाया गया था।<ref name="silicon-gate">{{Cite web|url=https://www.computerhistory.org/siliconengine/silicon-gate-technology-developed-for-ics/|title=1968: Silicon Gate Technology Developed for ICs {{!}} The Silicon Engine {{!}} Computer History Museum|website=www.computerhistory.org|access-date=2019-10-24}}</ref>सबसे शुरुआती मोज ट्रांजिस्टर में एल्यूमीनियम धातु के गेट थे, जिसे इतालवी भौतिक विज्ञानी फेडेरिको फगिन ने 1968 में फेयरच सेमीकंडक्टर में पहला सिलिकॉन-गेट एमओएस चिप विकसित करने के लिए सिलिकॉन स्व-हस्ताक्षरित गेट्स से बदल दिया था।<ref name="silicon-gate"/>फग्गिन बाद में इंटेल में शामिल हो गए और उन्होंने अपनी सिलिकॉन-गेट मोज प्रौद्योगिकी का उपयोग करके 4004 को विकसित करने के लिए किया, साथ ही साथ मार्सियान हॉफ, स्टेनली मजोर और मासाटोशी शिमा 1971 में।<ref>{{Cite web|url=https://www.computerhistory.org/siliconengine/microprocessor-integrates-cpu-function-onto-a-single-chip/|title=1971: Microprocessor Integrates CPU Function onto a Single Chip {{!}} The Silicon Engine {{!}} Computer History Museum|website=www.computerhistory.org|access-date=2019-10-24}}</ref> 4004 को बुसिकोम के लिए प्रारूप (डिजाइन) किया गया था, जिसने 1969 में एक बहु-चिप प्रारूप (डिजाइन) का प्रस्ताव रखा था, इससे पहले कि इंटेल में फगिन की टीम ने इसे एक नए एकल-चिप प्रारूप (डिजाइन) में बदल दिया। इंटेल ने पहला वाणिज्यिक माइक्रोप्रोसेसर, 4 बिट इंटेल 4004 को 1971 में पेश किया। | उन्होंने पहली बार व्यावसायिक रूप से माइक्रोप्रोसेसर का उत्पादन किया था इंटेल 4004, 1971 में एकल मोज एलएसआई चिप के रूप में जारी किया। <ref>{{cite web |title=1971: Microprocessor Integrates CPU Function onto a Single Chip |website=The Silicon Engine |url=https://www.computerhistory.org/siliconengine/microprocessor-integrates-cpu-function-onto-a-single-chip/ |publisher=[[Computer History Museum]] |access-date=22 July 2019}}</ref> सिलिकन-गेट प्रौद्योगिकी (एसजीटी) के विकास के साथ एकल-चिप माइक्रोप्रोसेसर को संभव बनाया गया था।<ref name="silicon-gate">{{Cite web|url=https://www.computerhistory.org/siliconengine/silicon-gate-technology-developed-for-ics/|title=1968: Silicon Gate Technology Developed for ICs {{!}} The Silicon Engine {{!}} Computer History Museum|website=www.computerhistory.org|access-date=2019-10-24}}</ref>सबसे शुरुआती मोज ट्रांजिस्टर में एल्यूमीनियम धातु के गेट थे, जिसे इतालवी भौतिक विज्ञानी फेडेरिको फगिन ने 1968 में फेयरच सेमीकंडक्टर में पहला सिलिकॉन-गेट एमओएस चिप विकसित करने के लिए सिलिकॉन स्व-हस्ताक्षरित गेट्स से बदल दिया था।<ref name="silicon-gate"/>फग्गिन बाद में इंटेल में शामिल हो गए और उन्होंने अपनी सिलिकॉन-गेट मोज प्रौद्योगिकी का उपयोग करके 4004 को विकसित करने के लिए किया, साथ ही साथ मार्सियान हॉफ, स्टेनली मजोर और मासाटोशी शिमा 1971 में।<ref>{{Cite web|url=https://www.computerhistory.org/siliconengine/microprocessor-integrates-cpu-function-onto-a-single-chip/|title=1971: Microprocessor Integrates CPU Function onto a Single Chip {{!}} The Silicon Engine {{!}} Computer History Museum|website=www.computerhistory.org|access-date=2019-10-24}}</ref> 4004 को बुसिकोम के लिए प्रारूप (डिजाइन) किया गया था, जिसने 1969 में एक बहु-चिप प्रारूप (डिजाइन) का प्रस्ताव रखा था, इससे पहले कि इंटेल में फगिन की टीम ने इसे एक नए एकल-चिप प्रारूप (डिजाइन) में बदल दिया। इंटेल ने पहला वाणिज्यिक माइक्रोप्रोसेसर, 4 बिट इंटेल 4004 को 1971 में पेश किया। | ||
4-बिट और 8-बिट माइक्रोप्रोसेसर के अन्य | 4-बिट और 8-बिट माइक्रोप्रोसेसर के अन्य अंतर्निहितेड उपयोग, जैसे टर्मिनल, प्रिंटर, विभिन्न प्रकार के स्वचालन आदि, जल्द ही बाद में किए गए। 16-बिट एड्रेसिंग के साथ किफायती 8-बिट माइक्रोप्रोसेसरों ने भी 1970 के दशक के मध्य से पहले सामान्य-उद्देश्य वाले माइक्रो- संगणको (कंप्यूटरों) को जन्म दिया। | ||
"""माइक्रोप्रोसेसर"" शब्द के पहले उपयोग का श्रेय वायट्रॉन संगणक प्रणाली (सिस्टम) [9] को दिया जाता है जो 1968 में घोषित अपने प्रणाली (सिस्टम) 21 छोटे संगणक (कंप्यूटर) सिस्टम में उपयोग किए जाने वाले कस्टम एकीकृत सर्किट का वर्णन करता है।" | """माइक्रोप्रोसेसर"" शब्द के पहले उपयोग का श्रेय वायट्रॉन संगणक प्रणाली (सिस्टम) [9] को दिया जाता है जो 1968 में घोषित अपने प्रणाली (सिस्टम) 21 छोटे संगणक (कंप्यूटर) सिस्टम में उपयोग किए जाने वाले कस्टम एकीकृत परिपथ (सर्किट) का वर्णन करता है।" | ||
1970 के दशक की शुरुआत से, माइक्रोप्रोसेसर की क्षमता में वृद्धि ने मूर के कानून का पालन किया है, यह मूल रूप से सुझाव दिया कि हर साल एक चिप डबल्स पर फिट किए जा सकने वाले घटकों की संख्या। वर्तमान प्रौद्योगिकी के साथ, यह वास्तव में हर दो साल में होता है,<ref>{{cite journal|last=Moore |first=Gordon |title=Cramming more components onto integrated circuits |journal=Electronics |volume=38 |issue=8 |date=19 April 1965 |url=ftp://download.intel.com/museum/Moores_Law/Articles-Press_Releases/Gordon_Moore_1965_Article.pdf |access-date=2009-12-23 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20080218224945/http://download.intel.com/museum/Moores_Law/Articles-Press_Releases/Gordon_Moore_1965_Article.pdf |archive-date=18 February 2008 }}</ref> और एक परिणाम के रूप में मूर ने बाद में अवधि को दो साल कर दिया।।<ref>{{cite journal|title=Excerpts from A Conversation with Gordon Moore: Moore's Law |publisher=Intel |year=2005 |url=ftp://download.intel.com/museum/Moores_Law/Video-Transcripts/Excepts_A_Conversation_with_Gordon_Moore.pdf |access-date=2009-12-23 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20121029060050/http://download.intel.com/museum/Moores_Law/Video-Transcripts/Excepts_A_Conversation_with_Gordon_Moore.pdf |archive-date=2012-10-29 }}</ref> | 1970 के दशक की शुरुआत से, माइक्रोप्रोसेसर की क्षमता में वृद्धि ने मूर के कानून का पालन किया है, यह मूल रूप से सुझाव दिया कि हर साल एक चिप डबल्स पर फिट किए जा सकने वाले घटकों की संख्या। वर्तमान प्रौद्योगिकी के साथ, यह वास्तव में हर दो साल में होता है,<ref>{{cite journal|last=Moore |first=Gordon |title=Cramming more components onto integrated circuits |journal=Electronics |volume=38 |issue=8 |date=19 April 1965 |url=ftp://download.intel.com/museum/Moores_Law/Articles-Press_Releases/Gordon_Moore_1965_Article.pdf |access-date=2009-12-23 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20080218224945/http://download.intel.com/museum/Moores_Law/Articles-Press_Releases/Gordon_Moore_1965_Article.pdf |archive-date=18 February 2008 }}</ref> और एक परिणाम के रूप में मूर ने बाद में अवधि को दो साल कर दिया।।<ref>{{cite journal|title=Excerpts from A Conversation with Gordon Moore: Moore's Law |publisher=Intel |year=2005 |url=ftp://download.intel.com/museum/Moores_Law/Video-Transcripts/Excepts_A_Conversation_with_Gordon_Moore.pdf |access-date=2009-12-23 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20121029060050/http://download.intel.com/museum/Moores_Law/Video-Transcripts/Excepts_A_Conversation_with_Gordon_Moore.pdf |archive-date=2012-10-29 }}</ref> | ||
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==== गैरेट ऐरिसर्च सीएडीसी (1970)==== | ==== गैरेट ऐरिसर्च सीएडीसी (1970)==== | ||
1968 में, गैरेट ऐ रिसर्च (जिन्होंने डिजाइनरों रे होल्ट और स्टीव जीलर को नियुक्त किया था) को एक डिजिटल संगणक (कंप्यूटर) का उत्पादन करने के लिए आमंत्रित किया गया था, जो | 1968 में, गैरेट ऐ रिसर्च (जिन्होंने डिजाइनरों रे होल्ट और स्टीव जीलर को नियुक्त किया था) को एक डिजिटल संगणक (कंप्यूटर) का उत्पादन करने के लिए आमंत्रित किया गया था, जो विद्युत यांत्रिक प्रणालियों के साथ प्रतिस्पर्धा करने के लिए एक डिजिटल संगणक (कंप्यूटर) का उत्पादन करने के लिए था, फिर अमेरिकी नौसेना के नए एफ-14 से मैकत लड़ाका के लिए विकास के तहत। प्रारूप (डिजाइन) 1970 तक पूरा था, और कोर सीपीयू के रूप में एक mos-आधारित चिपसेट का उपयोग किया। प्रारूप (डिजाइन) महत्वपूर्ण रूप से (लगभग 20 बार) छोटे और बहुत अधिक विश्वसनीय थे, जो इसके खिलाफ प्रतिस्पर्धा की मैकेनिकल प्रणालियों की तुलना में अधिक विश्वसनीय थे और सभी प्रारंभिक टोमाट मॉडल में उपयोग किया गया था। इस प्रणाली में 20-बिट, पिपेलिन, समानांतर बहु-माइक्रोप्रोसेसर था। नौसेना ने 1997 तक प्रारूप (डिजाइन) के प्रकाशन की अनुमति देने से इनकार कर दिया, 1998 में जारी किया गया सीएडीसी और एमपी944 चिपसेट, सभी जानते हैं। इस प्रारूप (डिजाइन) और विकास की रे होल्ट की आत्मकथात्मक कहानी पुस्तक: द एक्सीडेंटल इंजीनियर में प्रस्तुत की गई है।<ref>{{Cite web|url=https://firstmicroprocessor.com/|archiveurl=https://web.archive.org/web/20140106143912/http://www.firstmicroprocessor.com/|url-status=dead|title=First Microprocessor|archivedate=January 6, 2014|website=First Microprocessor | 50th Anniversary of the Microprocessor 2020}}</ref><ref>{{cite web | title=World's First Microprocessor Chip Set | last=Holt | first=Ray M. | url=http://www.firstmicroprocessor.com | publisher=Ray M. Holt website | archive-date=January 6, 2014 | access-date=2010-07-25 | url-status=live | archive-url=https://web.archive.org/web/20140106143912/http://www.firstmicroprocessor.com/ }}</ref> | ||
डीएसपी और माइक्रोकंट्रोलर स्थापत्य(आर्किटेक्चर) के इस अभिसरण को डिजिटल सिग्नल नियंत्रण (कंट्रोलर) के रूप में जाना जाता है।<ref>{{cite book|editor=Yovits, M. C.|author1=Dyer, S. A.|author2=Harms, B. K.|chapter=Digital Signal Processing|title=Advances in Computers|year=1993|volume=37|pages=104–107|publisher=Academic Press|doi=10.1016/S0065-2458(08)60403-9|isbn=9780120121373|chapter-url=https://books.google.com/books?id=vL-bB7GALAwC&pg=PA104|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20161229031814/https://books.google.com/books?id=vL-bB7GALAwC&pg=PA104|archive-date=2016-12-29}}</ref> | डीएसपी और माइक्रोकंट्रोलर स्थापत्य(आर्किटेक्चर) के इस अभिसरण को डिजिटल सिग्नल नियंत्रण (कंट्रोलर) के रूप में जाना जाता है।<ref>{{cite book|editor=Yovits, M. C.|author1=Dyer, S. A.|author2=Harms, B. K.|chapter=Digital Signal Processing|title=Advances in Computers|year=1993|volume=37|pages=104–107|publisher=Academic Press|doi=10.1016/S0065-2458(08)60403-9|isbn=9780120121373|chapter-url=https://books.google.com/books?id=vL-bB7GALAwC&pg=PA104|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20161229031814/https://books.google.com/books?id=vL-bB7GALAwC&pg=PA104|archive-date=2016-12-29}}</ref> | ||
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[[File:Intel 4004.jpg|thumb|इंटेल द्वारा पहला माइक्रोप्रोसेसर, 4004]] | [[File:Intel 4004.jpg|thumb|इंटेल द्वारा पहला माइक्रोप्रोसेसर, 4004]] | ||
जबकि mcs-4 की वास्तुकला और विनिर्देशन, एक सॉफ्टवेयर इंजीनियर स्टेनली मजोर के साथ हॉफ़ की बातचीत से आया था, जो उन्हें रिपोर्टिंग करता है, और 1969 के दौरान, मजर और होफ अन्य परियोजनाओं पर चले गए। अप्रैल 1970 में, इंटेल ने परियोजना लीडर के रूप में इतालवी इंजीनियर फेडेरिको फग्गन को काम पर रखा, एक ऐसा कदम जिसने अंततः एकल-चिप सीपीयू फाइनल प्रारूप (डिजाइन) को एक वास्तविकता बना दिया (शिमा इस बीच बुशकोम कैलकुलेटर फर्मवेयर प्रारूप (डिजाइन) किया और कार्यान्वयन के पहले छह महीनों के दौरान फग्गन की मदद की)। फग्गन, जिन्होंने मूल रूप से फेयरचाइल्ड सेमीकंडक्टर [29] में 1968 में सिलिकॉन गेट टेक्नोलॉजी (एसजीटी) विकसित की थी<ref>{{cite conference | title=Insulated Gate Field Effect Transistor Integrated Circuits with Silicon Gates | last1=Faggin | first1=F. | last2=Klein | first2=T. | last3=Vadasz | first3=L. | conference=International Electronic Devices Meeting | publisher=IEEE Electron Devices Group | date=23 October 1968 | url=http://www.intel4004.com/images/iedm_covart.jpg | format=JPEG image | access-date=2009-12-23 | url-status=live | archive-url=https://web.archive.org/web/20100219143313/http://www.intel4004.com/images/iedm_covart.jpg | archive-date=19 February 2010 }}</ref> और एसजीटी, फेयरचाइल्ड 3708 का उपयोग करके दुनिया के पहले वाणिज्यिक एकीकृत सर्किट को प्रारूप (डिजाइन) किया था, इस परियोजना का नेतृत्व करने के लिए सही पृष्ठभूमि थी जो पहला वाणिज्यिक सामान्य उद्देश्य माइक्रोप्रोसेसर बन जाएगा। चूंकि एसजीटी उनका खुद का आविष्कार था, इसलिए फग्गन ने इसे रैंडम लॉजिक डिजाइन के लिए अपनी नई पद्धति बनाने के लिए भी इस्तेमाल किया जिसने उचित गति, बिजली की बर्बादी और लागत के साथ एकल-चिप सीपीयू को लागू करना संभव बनाया। इंटेल के राज्य डिजाइन विभाग के प्रबंधक mcs-4 विकास के समय लेस्ली एल. वाडज़ थे, लेकिन वाडज़ का ध्यान पूरी तरह से अर्धचालक यादों के मुख्य व्यवसाय पर केंद्रित था, इसलिए उन्होंने mcs-4 परियोजना के नेतृत्व और प्रबंधन को fagin पर छोड़ दिया, जो अंततः 4004 परियोजना का नेतृत्व करने के लिए जिम्मेदार था। 4004 की उत्पादन इकाइयों को पहली बार मार्च 1971 में बुशकोम को भेजा गया था और 1971 के अंत में अन्य ग्राहकों को भेजा गया था। | जबकि mcs-4 की वास्तुकला और विनिर्देशन, एक सॉफ्टवेयर इंजीनियर स्टेनली मजोर के साथ हॉफ़ की बातचीत से आया था, जो उन्हें रिपोर्टिंग करता है, और 1969 के दौरान, मजर और होफ अन्य परियोजनाओं पर चले गए। अप्रैल 1970 में, इंटेल ने परियोजना लीडर के रूप में इतालवी इंजीनियर फेडेरिको फग्गन को काम पर रखा, एक ऐसा कदम जिसने अंततः एकल-चिप सीपीयू फाइनल प्रारूप (डिजाइन) को एक वास्तविकता बना दिया (शिमा इस बीच बुशकोम कैलकुलेटर फर्मवेयर प्रारूप (डिजाइन) किया और कार्यान्वयन के पहले छह महीनों के दौरान फग्गन की मदद की)। फग्गन, जिन्होंने मूल रूप से फेयरचाइल्ड सेमीकंडक्टर [29] में 1968 में सिलिकॉन गेट टेक्नोलॉजी (एसजीटी) विकसित की थी<ref>{{cite conference | title=Insulated Gate Field Effect Transistor Integrated Circuits with Silicon Gates | last1=Faggin | first1=F. | last2=Klein | first2=T. | last3=Vadasz | first3=L. | conference=International Electronic Devices Meeting | publisher=IEEE Electron Devices Group | date=23 October 1968 | url=http://www.intel4004.com/images/iedm_covart.jpg | format=JPEG image | access-date=2009-12-23 | url-status=live | archive-url=https://web.archive.org/web/20100219143313/http://www.intel4004.com/images/iedm_covart.jpg | archive-date=19 February 2010 }}</ref> और एसजीटी, फेयरचाइल्ड 3708 का उपयोग करके दुनिया के पहले वाणिज्यिक एकीकृत परिपथ (सर्किट) को प्रारूप (डिजाइन) किया था, इस परियोजना का नेतृत्व करने के लिए सही पृष्ठभूमि थी जो पहला वाणिज्यिक सामान्य उद्देश्य माइक्रोप्रोसेसर बन जाएगा। चूंकि एसजीटी उनका खुद का आविष्कार था, इसलिए फग्गन ने इसे रैंडम लॉजिक डिजाइन के लिए अपनी नई पद्धति बनाने के लिए भी इस्तेमाल किया जिसने उचित गति, बिजली की बर्बादी और लागत के साथ एकल-चिप सीपीयू को लागू करना संभव बनाया। इंटेल के राज्य डिजाइन विभाग के प्रबंधक mcs-4 विकास के समय लेस्ली एल. वाडज़ थे, लेकिन वाडज़ का ध्यान पूरी तरह से अर्धचालक यादों के मुख्य व्यवसाय पर केंद्रित था, इसलिए उन्होंने mcs-4 परियोजना के नेतृत्व और प्रबंधन को fagin पर छोड़ दिया, जो अंततः 4004 परियोजना का नेतृत्व करने के लिए जिम्मेदार था। 4004 की उत्पादन इकाइयों को पहली बार मार्च 1971 में बुशकोम को भेजा गया था और 1971 के अंत में अन्य ग्राहकों को भेजा गया था। | ||
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8008 सफल इंटेल 8080 (1974) का अग्रदूत था, जिसने 8008 के ऊपर बेहतर प्रदर्शन की पेशकश की और कम समर्थन चिप्स की आवश्यकता थी। federico faggin ने इसे हाई वोल्टेज n चैनल mos का उपयोग करके प्रारूप (डिजाइन) किया। zilog z80 (zilog z80) (1976) भी एक faggin प्रारूप (डिजाइन) था, कम वोल्टेज n चैनल का उपयोग करते हुए, रिक्तिकरण लोड और व्युत्पन्न इंटेल 8-बिट प्रोसेसर का उपयोग करते हुए: सभी को प्रारूप (डिजाइन) किया गया है faggin पद्धति के साथ 4004 के लिए बनाया गया. मोटोरोला ने अगस्त 1974 में प्रतिस्पर्धा 6800 जारी किया, और इसी तरह की mos प्रौद्योगिकी 6502 को 1975 में जारी किया गया (दोनों बड़े पैमाने पर एक ही लोगों द्वारा डिजाइन किया गया था)। 6502 परिवार ने 1980 के दशक के दौरान लोकप्रियता में z80 को प्रतिद्वंद्वी बनाया। | 8008 सफल इंटेल 8080 (1974) का अग्रदूत था, जिसने 8008 के ऊपर बेहतर प्रदर्शन की पेशकश की और कम समर्थन चिप्स की आवश्यकता थी। federico faggin ने इसे हाई वोल्टेज n चैनल mos का उपयोग करके प्रारूप (डिजाइन) किया। zilog z80 (zilog z80) (1976) भी एक faggin प्रारूप (डिजाइन) था, कम वोल्टेज n चैनल का उपयोग करते हुए, रिक्तिकरण लोड और व्युत्पन्न इंटेल 8-बिट प्रोसेसर का उपयोग करते हुए: सभी को प्रारूप (डिजाइन) किया गया है faggin पद्धति के साथ 4004 के लिए बनाया गया. मोटोरोला ने अगस्त 1974 में प्रतिस्पर्धा 6800 जारी किया, और इसी तरह की mos प्रौद्योगिकी 6502 को 1975 में जारी किया गया (दोनों बड़े पैमाने पर एक ही लोगों द्वारा डिजाइन किया गया था)। 6502 परिवार ने 1980 के दशक के दौरान लोकप्रियता में z80 को प्रतिद्वंद्वी बनाया। | ||
एक कम समग्र लागत, छोटी पैकेजिंग, साधारण कंप्यूटर बस आवश्यकताएं, और कभी-कभी अतिरिक्त | एक कम समग्र लागत, छोटी पैकेजिंग, साधारण कंप्यूटर बस आवश्यकताएं, और कभी-कभी अतिरिक्त परिपथ (सर्किट)री (जैसे Z80 की अंतर्निहित मेमोरी रिफ्रेश परिपथ (सर्किट)्री) के एकीकरण ने घरेलू कंप्यूटर क्रांति को 1980 के दशक की शुरुआत में तेजी से बढ़ने की अनुमति दी। इसने सिनक्लेयर ZX81 जैसी सस्ती मशीनें दीं, जो के लिए बेची गईं {{US$|99|1981}}. 6502 का एक रूपांतर, एमओएस टेक्नोलॉजी 6510 का उपयोग कमोडोर 64 में किया गया था और फिर भी एक अन्य संस्करण, 8502, कमोडोर 128 को संचालित करता था। | ||
वेस्टर्न प्रारूप (डिजाइन) सेंटर, इंक (wdc) ने 1982 में cmos wdc 65c02 को पेश किया और कई कंपनियों को डिजाइन का लाइसेंस दिया। इसका उपयोग एप्पल आईई और आईआईसी पर्सनल कंप्यूटर के साथ-साथ मेडिकल इम्प्लांटेबल ग्रेड पेसमेकर और डेफीब्रिलेटर, ऑटोमोटिव, औद्योगिक और उपभोक्ता उपकरणों में सीपीयू के रूप में किया गया था। डब्ल्यूडीसी ने माइक्रोप्रोसेसर डिजाइन के लाइसेंस का बीड़ा उठाया, बाद में 1990 के दशक में आर्म (32-बिट) और अन्य माइक्रोप्रोसेसर बौद्धिक संपदा (आईपी) प्रदाताओं का स्थान लिया। | वेस्टर्न प्रारूप (डिजाइन) सेंटर, इंक (wdc) ने 1982 में cmos wdc 65c02 को पेश किया और कई कंपनियों को डिजाइन का लाइसेंस दिया। इसका उपयोग एप्पल आईई और आईआईसी पर्सनल कंप्यूटर के साथ-साथ मेडिकल इम्प्लांटेबल ग्रेड पेसमेकर और डेफीब्रिलेटर, ऑटोमोटिव, औद्योगिक और उपभोक्ता उपकरणों में सीपीयू के रूप में किया गया था। डब्ल्यूडीसी ने माइक्रोप्रोसेसर डिजाइन के लाइसेंस का बीड़ा उठाया, बाद में 1990 के दशक में आर्म (32-बिट) और अन्य माइक्रोप्रोसेसर बौद्धिक संपदा (आईपी) प्रदाताओं का स्थान लिया। | ||
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68000 के साथ मोटोरोला की सफलता ने mc68010 का नेतृत्व किया, जिसने आभासी मेमोरी समर्थन जोड़ा। 1984 में पेश किए गए एमसी68020 ने पूर्ण 32-बिट डेटा और एड्रेस बसों को जोड़ा। 68020 यूनिक्स सुपरमाइक्रो कंप्यूटर बाजार में बहुत लोकप्रिय हो गया, और कई छोटी कंपनियों (जैसे, अल्टोस, चार्ल्स रिवर डेटा सिस्टम, क्रॉमेमको) ने डेस्कटॉप-आकार प्रणाली का निर्माण किया। mc68030 को अगली बार पेश किया गया था, mmu को चिप में एकीकृत करके पिछले डिजाइन में सुधार किया गया था। निरंतर सफलता के कारण एमसी68040 हो गया, जिसमें बेहतर गणित प्रदर्शन के लिए एक एफपीयू शामिल था। 68050 अपने प्रदर्शन लक्ष्यों को हासिल करने में विफल रहे और इसे जारी नहीं किया गया था, और फॉलो-अप एमसी68060 को एक बाजार में जारी किया गया था, जिसमें आरआईएससी डिजाइन बहुत तेज थे। 68k परिवार 1990 के दशक की शुरुआत में उपयोग से गायब हो गया। | 68000 के साथ मोटोरोला की सफलता ने mc68010 का नेतृत्व किया, जिसने आभासी मेमोरी समर्थन जोड़ा। 1984 में पेश किए गए एमसी68020 ने पूर्ण 32-बिट डेटा और एड्रेस बसों को जोड़ा। 68020 यूनिक्स सुपरमाइक्रो कंप्यूटर बाजार में बहुत लोकप्रिय हो गया, और कई छोटी कंपनियों (जैसे, अल्टोस, चार्ल्स रिवर डेटा सिस्टम, क्रॉमेमको) ने डेस्कटॉप-आकार प्रणाली का निर्माण किया। mc68030 को अगली बार पेश किया गया था, mmu को चिप में एकीकृत करके पिछले डिजाइन में सुधार किया गया था। निरंतर सफलता के कारण एमसी68040 हो गया, जिसमें बेहतर गणित प्रदर्शन के लिए एक एफपीयू शामिल था। 68050 अपने प्रदर्शन लक्ष्यों को हासिल करने में विफल रहे और इसे जारी नहीं किया गया था, और फॉलो-अप एमसी68060 को एक बाजार में जारी किया गया था, जिसमें आरआईएससी डिजाइन बहुत तेज थे। 68k परिवार 1990 के दशक की शुरुआत में उपयोग से गायब हो गया। | ||
अन्य बड़ी कंपनियों ने 68020 को प्रारूप (डिजाइन) किया और | अन्य बड़ी कंपनियों ने 68020 को प्रारूप (डिजाइन) किया और अंतर्निहित उपकरण में फॉलो-ऑन प्रारूप (डिजाइन) किए। एक बिंदु पर, एंबेडेड उपकरणों में 68020 से अधिक थे, जबकि पीसी में इंटेल पेंटियम थे।<ref>{{cite web|title=MCore: Does Motorola Need Another Processor Family?|last=Turley|first=Jim|website=Embedded Systems Design|publisher=TechInsights (United Business Media)|url=http://www.embedded.com/98/9807sr.htm|date=July 1998|archive-url=https://web.archive.org/web/19980702003323/http://www.embedded.com/98/9807sr.htm |archive-date=1998-07-02|access-date=2009-12-23}}</ref> मोटोरोला कोल्डफायर प्रोसेसर कोर 68020 के डेरिवेटिव हैं। | ||
इस समय के दौरान (प्रारंभ में 1980 के दशक के मध्य तक), राष्ट्रीय अर्धचालक ने एक बहुत ही समान 16-बिट पिनआउट, 32-बिट आंतरिक माइक्रोप्रोसेसर को एनएस 16032 (बाद में इसका नाम 32016 रखा गया), एनएस 32032 नामक पूर्ण 32-बिट संस्करण को पेश किया। एनएस32016/32 ने एमसी6000/10 को पीछे छोड़ा, लेकिन एनएस32332 जो लगभग उसी समय आया जैसा कि एमसी68020 में पर्याप्त प्रदर्शन नहीं था। तीसरी पीढ़ी के चिप, एनएस32532 अलग थे। यह mc68030 के प्रदर्शन से लगभग दोगुना था, जिसे उसी समय जारी किया गया था। risc प्रोसेसर जैसे am29000 और mc88000 (अब दोनों मृत) की उपस्थिति ने अंतिम कोर, ns32764 की वास्तुकला को प्रभावित किया। तकनीकी रूप से उन्नत एक सुपरस्कलार रिस्क कोर, 64-बिट बस और आंतरिक रूप से ओवरक्लॉक के साथ - यह अभी भी वास्तविक समय अनुवाद के माध्यम से श्रृंखला 32000 निर्देशों को निष्पादित कर सकता है। | इस समय के दौरान (प्रारंभ में 1980 के दशक के मध्य तक), राष्ट्रीय अर्धचालक ने एक बहुत ही समान 16-बिट पिनआउट, 32-बिट आंतरिक माइक्रोप्रोसेसर को एनएस 16032 (बाद में इसका नाम 32016 रखा गया), एनएस 32032 नामक पूर्ण 32-बिट संस्करण को पेश किया। एनएस32016/32 ने एमसी6000/10 को पीछे छोड़ा, लेकिन एनएस32332 जो लगभग उसी समय आया जैसा कि एमसी68020 में पर्याप्त प्रदर्शन नहीं था। तीसरी पीढ़ी के चिप, एनएस32532 अलग थे। यह mc68030 के प्रदर्शन से लगभग दोगुना था, जिसे उसी समय जारी किया गया था। risc प्रोसेसर जैसे am29000 और mc88000 (अब दोनों मृत) की उपस्थिति ने अंतिम कोर, ns32764 की वास्तुकला को प्रभावित किया। तकनीकी रूप से उन्नत एक सुपरस्कलार रिस्क कोर, 64-बिट बस और आंतरिक रूप से ओवरक्लॉक के साथ - यह अभी भी वास्तविक समय अनुवाद के माध्यम से श्रृंखला 32000 निर्देशों को निष्पादित कर सकता है। | ||
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जब नेशनल सेमीकंडक्टर ने यूनिक्स मार्केट छोड़ने का फैसला किया, तो चिप को स्वॉर्डफिश एंबेड प्रोसेसर में फिर से प्रारूप (डिजाइन) किया गया था, जिसमें ऑन-चिप की परिधि थी। यह चिप लेजर प्रिंटर बाजार के लिए बहुत महंगा साबित हुआ और मारा गया। डिजाइन टीम इंटेल गई और वहां पेंटियम प्रोसेसर प्रारूप (डिजाइन) किया गया, जो आंतरिक रूप से एनएस32764 कोर के समान है। श्रृंखला 32000 की बड़ी सफलता लेजर प्रिंटर बाजार में थी, जहां माइक्रोकोडेड बिटब्लिट निर्देशों के साथ एनएस 32सीजी16 की बहुत अच्छी कीमत / प्रदर्शन था और कैनोन जैसी बड़ी कंपनियों द्वारा अपनाया गया था। 1980 के दशक के मध्य तक, अनुक्रमिक ने एनएस 3203 का उपयोग करके पहला एसएमपी सर्वर-क्लास कंप्यूटर पेश किया । यह प्रारूप (डिजाइन) की कुछ जीत में से एक था, और यह 1980 के दशक के अंत में गायब हो गया। mips r2000 (1984) और r3000 (1989) अत्यधिक सफल 32-बिट risc माइक्रोप्रोसेसर थे। इनका उपयोग अन्य के अलावा एसजीआई द्वारा उच्च स्तरीय कार्यस्थलों और सर्वरों में किया जाता था। अन्य डिजाइनों में zilog z800 शामिल था, जो एक मौका खड़ा करने के लिए बाजार में बहुत देर से आया और जल्दी गायब हो गया। | जब नेशनल सेमीकंडक्टर ने यूनिक्स मार्केट छोड़ने का फैसला किया, तो चिप को स्वॉर्डफिश एंबेड प्रोसेसर में फिर से प्रारूप (डिजाइन) किया गया था, जिसमें ऑन-चिप की परिधि थी। यह चिप लेजर प्रिंटर बाजार के लिए बहुत महंगा साबित हुआ और मारा गया। डिजाइन टीम इंटेल गई और वहां पेंटियम प्रोसेसर प्रारूप (डिजाइन) किया गया, जो आंतरिक रूप से एनएस32764 कोर के समान है। श्रृंखला 32000 की बड़ी सफलता लेजर प्रिंटर बाजार में थी, जहां माइक्रोकोडेड बिटब्लिट निर्देशों के साथ एनएस 32सीजी16 की बहुत अच्छी कीमत / प्रदर्शन था और कैनोन जैसी बड़ी कंपनियों द्वारा अपनाया गया था। 1980 के दशक के मध्य तक, अनुक्रमिक ने एनएस 3203 का उपयोग करके पहला एसएमपी सर्वर-क्लास कंप्यूटर पेश किया । यह प्रारूप (डिजाइन) की कुछ जीत में से एक था, और यह 1980 के दशक के अंत में गायब हो गया। mips r2000 (1984) और r3000 (1989) अत्यधिक सफल 32-बिट risc माइक्रोप्रोसेसर थे। इनका उपयोग अन्य के अलावा एसजीआई द्वारा उच्च स्तरीय कार्यस्थलों और सर्वरों में किया जाता था। अन्य डिजाइनों में zilog z800 शामिल था, जो एक मौका खड़ा करने के लिए बाजार में बहुत देर से आया और जल्दी गायब हो गया। | ||
यह पहली बार 1985 में प्रकाशित हुई थी। [48] यह एक risc प्रोसेसर प्रारूप (डिजाइन) है, जो तब से 32-बिट | यह पहली बार 1985 में प्रकाशित हुई थी। [48] यह एक risc प्रोसेसर प्रारूप (डिजाइन) है, जो तब से 32-बिट अंतर्निहित सिस्टम प्रोसेसर स्पेस पर अपनी शक्ति दक्षता, इसके लाइसेंस मॉडल और सिस्टम विकास उपकरणों के व्यापक चयन के कारण हावी हो गया है। सेमीकंडक्टर निर्माता आम तौर पर चिप उत्पादों पर लाइसेंस कोर और उन्हें अपनी प्रणाली में एकीकृत करते हैं, केवल कुछ ही ऐसे विक्रेताओं जैसे कि एप्पल को हथियार कोर को संशोधित करने या अपने खुद के निर्माण के लिए लाइसेंस प्राप्त होता है। अधिकांश सेल फोन में एक आर्म प्रोसेसर होता है, जैसा कि अन्य उत्पादों की एक विस्तृत विविधता होती है। वर्चुअल मेमोरी सपोर्ट के बिना सूक्ष्म नियंत्रक-ओरिएंटेड आर्म कोर हैं, साथ ही साथ आभासी मेमोरी के साथ सममित मल्टीप्रोसेसर (एसएमपी) अनुप्रयोग प्रोसेसर भी हैं। | ||
1993 से 2003 तक 32-बिट x86 आर्किटेक्चर डेस्कटॉप, लैपटॉप और सर्वर बाजारों में तेजी से प्रभावी हो गए, और ये माइक्रोप्रोसेसर तेज और अधिक सक्षम हो गए। इंटेल ने अन्य कंपनियों को वास्तुकला के प्रारंभिक संस्करणों को लाइसेंस दिया था, लेकिन पेंटियम को लाइसेंस देने से इनकार कर दिया था, इसलिए एएमडी और सिट्रिक्स ने अपने स्वयं के डिजाइनों के आधार पर वास्तुकला के बाद के संस्करणों का निर्माण किया। इस अवधि के दौरान, इन प्रोसेसरों ने कम से कम तीन परिमाण के आदेश द्वारा कम्प्लेक्सिटी (ट्रांजिस्टर काउंट) और क्षमता (इन्स्ट्रक्शंस/सेकेंड) में वृद्धि की। इंटेल की पेंटियम लाइन शायद सबसे प्रसिद्ध और पहचानने योग्य 32-बिट प्रोसेसर मॉडल है, कम से कम ब्रॉड पर जनता के साथ। | 1993 से 2003 तक 32-बिट x86 आर्किटेक्चर डेस्कटॉप, लैपटॉप और सर्वर बाजारों में तेजी से प्रभावी हो गए, और ये माइक्रोप्रोसेसर तेज और अधिक सक्षम हो गए। इंटेल ने अन्य कंपनियों को वास्तुकला के प्रारंभिक संस्करणों को लाइसेंस दिया था, लेकिन पेंटियम को लाइसेंस देने से इनकार कर दिया था, इसलिए एएमडी और सिट्रिक्स ने अपने स्वयं के डिजाइनों के आधार पर वास्तुकला के बाद के संस्करणों का निर्माण किया। इस अवधि के दौरान, इन प्रोसेसरों ने कम से कम तीन परिमाण के आदेश द्वारा कम्प्लेक्सिटी (ट्रांजिस्टर काउंट) और क्षमता (इन्स्ट्रक्शंस/सेकेंड) में वृद्धि की। इंटेल की पेंटियम लाइन शायद सबसे प्रसिद्ध और पहचानने योग्य 32-बिट प्रोसेसर मॉडल है, कम से कम ब्रॉड पर जनता के साथ। | ||
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== बाजार के आँकड़े == | == बाजार के आँकड़े == | ||
1997 में, दुनिया में बिकने वाले सभी सीपीयू का लगभग 55% 8-बिट | 1997 में, दुनिया में बिकने वाले सभी सीपीयू का लगभग 55% 8-बिट सूक्ष्म नियंत्रक थे, जिनमें से 2 बिलियन से अधिक बेचे गए थे।<ref>{{cite web | title=Microchip on the March | year=1998 | author=Cantrell, Tom | url=http://www.circuitcellar.com/library/designforum/silicon_update/3/ | archive-url=https://archive.today/20070220134759/http://www.circuitcellar.com/library/designforum/silicon_update/3/index.asp | archive-date=2007-02-20 }}</ref> | ||
2002 में, दुनिया में बिकने वाले सभी सीपीयू के 10% से कम 32-बिट या अधिक थे। बेचे गए सभी 32-बिट सीपीयू में से, लगभग 2% डेस्कटॉप या लैपटॉप पर्सनल कंप्यूटर में उपयोग किए जाते हैं। अधिकांश माइक्रोप्रोसेसरों का उपयोग अंतःस्थापित नियंत्रण अनुप्रयोगों में किया जाता है जैसे घरेलू उपकरण, ऑटोमोबाइल, और कंप्यूटर परिधि। कुल मिलाकर, एक माइक्रोप्रोसेसर, माइक्रोकंट्रोलर या डीएसपी (DSP) के लिए औसत मूल्य केवल 6 अमेरिकी डॉलर से अधिक है ( 2021 में 9.04 डॉलर के बराबर)। .<ref name="turley">{{cite web | title=The Two Percent Solution | last=Turley | first=Jim | date=18 December 2002 | website=Embedded Systems Design | publisher=TechInsights (United Business Media) | url=http://www.embedded.com/print/4024488 | access-date=2009-12-23 | url-status=live | archive-url=https://web.archive.org/web/20150403140448/http://www.embedded.com/print/4024488 | archive-date=3 April 2015 }}</ref> | 2002 में, दुनिया में बिकने वाले सभी सीपीयू के 10% से कम 32-बिट या अधिक थे। बेचे गए सभी 32-बिट सीपीयू में से, लगभग 2% डेस्कटॉप या लैपटॉप पर्सनल कंप्यूटर में उपयोग किए जाते हैं। अधिकांश माइक्रोप्रोसेसरों का उपयोग अंतःस्थापित नियंत्रण अनुप्रयोगों में किया जाता है जैसे घरेलू उपकरण, ऑटोमोबाइल, और कंप्यूटर परिधि। कुल मिलाकर, एक माइक्रोप्रोसेसर, माइक्रोकंट्रोलर या डीएसपी (DSP) के लिए औसत मूल्य केवल 6 अमेरिकी डॉलर से अधिक है ( 2021 में 9.04 डॉलर के बराबर)। .<ref name="turley">{{cite web | title=The Two Percent Solution | last=Turley | first=Jim | date=18 December 2002 | website=Embedded Systems Design | publisher=TechInsights (United Business Media) | url=http://www.embedded.com/print/4024488 | access-date=2009-12-23 | url-status=live | archive-url=https://web.archive.org/web/20150403140448/http://www.embedded.com/print/4024488 | archive-date=3 April 2015 }}</ref> | ||
2003 में, लगभग 44 बिलियन डॉलर ( 2021 में लगभग 65 बिलियन डॉलर के बराबर) माइक्रोप्रोसेसर का निर्माण और बिक्री किया गया था।<ref>{{cite press release | title=WSTS Semiconductor Market Forecast World Release Date: 1 June 2004 - 6:00 UTC | work=Miyazaki, Japan, Spring Forecast Meeting 18–21 May 2004 | author=WSTS Board Of Directors | publisher=World Semiconductor Trade Statistics | url=http://www.wsts.org/press.html | archive-url=https://web.archive.org/web/20041207091926/http://www.wsts.org/press.html | archive-date=2004-12-07 }}</ref> हालांकि उस पैसे का लगभग आधा डेस्कटॉप या लैपटॉप पर्सनल कंप्यूटर में उपयोग किए जाने वाले सीपीयू पर खर्च किया गया था, जो सभी सीपीयू बेचे जाने के केवल 2% के लिए गिनती।<ref name="turley" />लैपटॉप माइक्रोप्रोसेसर की गुणवत्ता समायोजित कीमत ने 2004-2010 में प्रति वर्ष 35% तक सुधार किया, और सुधार की दर धीमी होने की दर ने 2010-2013 में प्रति वर्ष 15% से 25% तक की वृद्धि की। <ref name="Sun 2014">{{cite web |url=http://repository.wellesley.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1284&context=thesiscollection |title=What We Are Paying for: A Quality Adjusted Price Index for Laptop Microprocessors |last=Sun |first=Liyang |publisher=Wellesley College |date=2014-04-25 |access-date=2014-11-07 |quote=… compared with -25% to -35% per year over 2004-2010, the annual decline plateaus around -15% to -25% over 2010-2013. |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20141111024422/http://repository.wellesley.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1284&context=thesiscollection |archive-date=2014-11-11 }}</ref> | 2003 में, लगभग 44 बिलियन डॉलर ( 2021 में लगभग 65 बिलियन डॉलर के बराबर) माइक्रोप्रोसेसर का निर्माण और बिक्री किया गया था।<ref>{{cite press release | title=WSTS Semiconductor Market Forecast World Release Date: 1 June 2004 - 6:00 UTC | work=Miyazaki, Japan, Spring Forecast Meeting 18–21 May 2004 | author=WSTS Board Of Directors | publisher=World Semiconductor Trade Statistics | url=http://www.wsts.org/press.html | archive-url=https://web.archive.org/web/20041207091926/http://www.wsts.org/press.html | archive-date=2004-12-07 }}</ref> हालांकि उस पैसे का लगभग आधा डेस्कटॉप या लैपटॉप पर्सनल कंप्यूटर में उपयोग किए जाने वाले सीपीयू पर खर्च किया गया था, जो सभी सीपीयू बेचे जाने के केवल 2% के लिए गिनती।<ref name="turley" />लैपटॉप माइक्रोप्रोसेसर की गुणवत्ता समायोजित कीमत ने 2004-2010 में प्रति वर्ष 35% तक सुधार किया, और सुधार की दर धीमी होने की दर ने 2010-2013 में प्रति वर्ष 15% से 25% तक की वृद्धि की। <ref name="Sun 2014">{{cite web |url=http://repository.wellesley.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1284&context=thesiscollection |title=What We Are Paying for: A Quality Adjusted Price Index for Laptop Microprocessors |last=Sun |first=Liyang |publisher=Wellesley College |date=2014-04-25 |access-date=2014-11-07 |quote=… compared with -25% to -35% per year over 2004-2010, the annual decline plateaus around -15% to -25% over 2010-2013. |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20141111024422/http://repository.wellesley.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1284&context=thesiscollection |archive-date=2014-11-11 }}</ref> | ||
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*एकदिश धारा | *एकदिश धारा | ||
*अस्थायी प्रतिसाद | *अस्थायी प्रतिसाद | ||
*प्रत्यक्ष वर्तमान सर्किट | *प्रत्यक्ष वर्तमान परिपथ (सर्किट) | ||
*जीएनयू सर्किट विश्लेषण पैकेज | *जीएनयू परिपथ (सर्किट) विश्लेषण पैकेज | ||
*गाउस विलोपन | *गाउस विलोपन | ||
*टुकड़े-टुकड़े रैखिक कार्य | *टुकड़े-टुकड़े रैखिक कार्य | ||
| Line 298: | Line 298: | ||
*ब्लॉक आकार (डेटा भंडारण और संचरण) | *ब्लॉक आकार (डेटा भंडारण और संचरण) | ||
*आईसी पैकेज | *आईसी पैकेज | ||
*डाई (एकीकृत सर्किट) | *डाई (एकीकृत परिपथ (सर्किट)) | ||
*विशिष्ट एकीकृत परिपथ आवेदन | *विशिष्ट एकीकृत परिपथ आवेदन | ||
*छाया राम | *छाया राम | ||
| Line 382: | Line 382: | ||
*समाई गुणक | *समाई गुणक | ||
*दोहरी इन-लाइन पैकेज | *दोहरी इन-लाइन पैकेज | ||
*क्रोबार (सर्किट) | *क्रोबार (परिपथ (सर्किट)) | ||
*फोल्डबैक (बिजली आपूर्ति डिजाइन) | *फोल्डबैक (बिजली आपूर्ति डिजाइन) | ||
*डिज़ाइन प्रक्रिया | *डिज़ाइन प्रक्रिया | ||
| Line 394: | Line 394: | ||
*स्क्वेर वेव | *स्क्वेर वेव | ||
*आवृत्ति निर्भर नकारात्मक रोकनेवाला | *आवृत्ति निर्भर नकारात्मक रोकनेवाला | ||
*हाइब्रिड इंटीग्रेटेड सर्किट | *हाइब्रिड इंटीग्रेटेड परिपथ (सर्किट) | ||
*लीड (इलेक्ट्रॉनिक्स) | *लीड (इलेक्ट्रॉनिक्स) | ||
*सेमीकंडक्टर | *सेमीकंडक्टर | ||
| Line 408: | Line 408: | ||
*गर्म करने वाला तत्व | *गर्म करने वाला तत्व | ||
*पैडिंग कैपेसिटर | *पैडिंग कैपेसिटर | ||
*एलसी सर्किट | *एलसी परिपथ (सर्किट) | ||
*प्रतिरोधक थर्मामीटर | *प्रतिरोधक थर्मामीटर | ||
*इनरश करंट लिमिटर | *इनरश करंट लिमिटर | ||
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{{Authority control}} | {{Authority control}} | ||
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माइक्रोप्रोसेसर एक संगणक बहुत बड़े पैमाने पर एकीकरण (वीएलएसआई) का उपयोग करके एक या कुछ एकीकृत परिपथ (सर्किट) पर एक पूरे सीपीयू के एकीकरण ने प्रसंस्करण शक्ति की लागत को बहुत कम कर दिया। एकीकृत परिपथ (सर्किट) प्रोसेसर का उत्पादन बहुत बड़ी संख्या में उच्च स्वचालित धातु-आक्साइड-माइक्रोकंडक्टर (एमओएस) फैब्रिकेशन प्रक्रियाओं द्वारा किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप अपेक्षाकृत कम यूनिट मूल्य होता है। एकल-चिप प्रोसेसर विश्वसनीयता को बढ़ाते हैं क्योंकि बहुत कम विद्युत कनेक्शन हैं जो विफल हो सकते हैं। जैसा कि माइक्रोप्रोसेसर प्रारूप (डिजाइन) में सुधार हुआ है, एक चिप के निर्माण की लागत (एक अर्धचालक चिप पर बने छोटे घटकों के समान आकार के साथ) आम तौर पर रॉक के कानून के अनुसार ही रहती है। है, जहां आँकड़े (डेटा) प्रसंस्करण तर्क और नियंत्रण को एकल एकीकृत परिपथ पर या एकीकृत परिपथों की छोटी संख्या में शामिल किया जाता है। माइक्रोप्रोसेसर में कंप्यूटर की केंद्रीय प्रसंस्करण इकाई के कार्यों को पूरा करने के लिए आवश्यक अंकगणितीय, तर्क और नियंत्रण परिपथ (सर्किट) शामिल है। एकीकृत परिपथ (सर्किट) क्रमादेश निर्देशों की व्याख्या और निष्पादन करने और अंकगणितीय संचालन करने में सक्षम है। माइक्रोप्रोसेसर एक बहु-उद्देश्यीय, घड़ी-संचालित, रजिस्टर-आधारित, डिजिटल एकीकृत परिपथ है जो द्विआधारी आँकड़े (डेटा) को इनपुट के रूप में स्वीकार करता है, इसकी स्मृति में संग्रहीत अनुदेशों के अनुसार इसे संसाधित करता है, और परिणाम (बाइनरी रूप में भी) आउटपुट के रूप में प्रदान करता है। माइक्रोप्रोसेसर में संयोजन तर्क और अनुक्रमिक डिजिटल तर्क दोनों होते हैं, और द्विआधारी संख्या प्रणाली में दर्शाए गए संख्याओं और प्रतीकों पर संचालित होते हैं।
बहुत बड़े पैमाने पर एकीकरण (वीएलएसआई) का उपयोग करके एक या कुछ एकीकृत परिपथ (सर्किट) पर एक पूरे सीपीयू के एकीकरण ने प्रसंस्करण शक्ति की लागत को बहुत कम कर दिया। एकीकृत परिपथ (सर्किट) प्रोसेसर का उत्पादन बहुत बड़ी संख्या में उच्च स्वचालित धातु-आक्साइड-माइक्रोकंडक्टर (एमओएस) निर्माण (फैब्रिकेशन) प्रक्रियाओं द्वारा किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप अपेक्षाकृत कम श्रेणी (यूनिट) मूल्य होता है। एकल-चिप प्रोसेसर विश्वसनीयता को बढ़ाते हैं क्योंकि बहुत कम विद्युत संयोजन (कनेक्शन) हैं जो विफल हो सकते हैं। जैसा कि माइक्रोप्रोसेसर प्रारूप (डिजाइन) में सुधार हुआ है, एक चिप के निर्माण की लागत (एक अर्धचालक चिप पर बने छोटे घटकों के समान आकार के साथ) आम तौर पर रॉक के कानून के अनुसार ही रहती है।
माइक्रोप्रोसेसर से पहले, कई मध्यम और छोटे पैमाने पर एकीकृत परिपथ (सर्किट), विशेष रूप से टीटीएल प्रकार के साथ परिपथ (सर्किट) बोर्ड के रैक का उपयोग करके छोटे संगणक (कंप्यूटर) बनाए गए थे। माइक्रोप्रोसेसर इसे एक या कुछ बड़े पैमाने के ics में संयुक्त करते हैं। पहला व्यावसायिक रूप से उपलब्ध माइक्रोप्रोसेसर इंटेल 4004 1971 में पेश किया गया था।
माइक्रोप्रोसेसर क्षमता में निरंतर वृद्धि ने तब से कंप्यूटर के अन्य रूपों को लगभग पूरी तरह से अप्रचलित बना दिया है (हार्डवेयर की गणना का इतिहास देखें), जिसमें एक या अधिक माइक्रोप्रोसेसर का उपयोग सबसे छोटी एंबेडेडेडेड प्रणाली (सिस्टम) और हाथ में (हैंडहेल्ड) उपकरणों से सबसे बड़े मेनफ्रेम और सुपरकंप्यूटर में किया जाता है।
संरचना
एक एकीकृत परिपथ (सर्किट) की जटिलता ट्रांजिस्टर की संख्या पर भौतिक सीमाओं से घिरी हुई है जिसे एक चिप पर रखा जा सकता है, पैकेज टर्मिनेशन की संख्या जो प्रोसेसर को सिस्टम के अन्य हिस्सों से जोड़ सकता है, अंतर सम्बन्ध (इंटरकनेक्शन) की संख्या जो चिप पर बनाना संभव है, और जिस गर्मी से चिप अलग हो सकता है। उन्नत प्रौद्योगिकी निर्माण के लिए अधिक जटिल और शक्तिशाली चिप्स को संभव बनाती है।
एक न्यूनतम काल्पनिक माइक्रोप्रोसेसर में केवल एक अंकगणितीय तर्क इकाई (ALU ) और एक नियंत्रण तर्क अनुभाग शामिल हो सकता है। ALU के अतिरिक्त, घटाव, और संचालन जैसे और या। अलू का प्रत्येक संचालन अवस्थिति पंजी (स्टेटस रजिस्टर) में एक या अधिक झंडे सेट करता है, जो अंतिम संचालन (शून्य मूल्य, नकारात्मक संख्या, ओवरफ्लो या अन्य) के परिणामों को इंगित करता है। नियंत्रण तर्क स्मृति से अनुदेश कोड पुनर्प्राप्त करता है और निर्देश को पूरा करने के लिए ALU के लिए आवश्यक संचालन के अनुक्रम को शुरू करता है। एक एकल संचालन कोड कई व्यक्तिगत डेटा पथ, रजिस्टर और प्रोसेसर के अन्य तत्वों को प्रभावित कर सकता है।
एकीकृत परिपथ (सर्किट) प्रौद्योगिकी के रूप में उन्नत, एकल चिप पर अधिक से अधिक जटिल प्रोसेसर का निर्माण संभव था। आँकड़े (डेटा) वस्तुओं का आकार बड़ा हो गया, एक चिप पर अधिक ट्रांजिस्टर की अनुमति देने से शब्द आकार (वर्ड साइज) 4 और 8 बिट से बढ़कर आज के 64-बिट शब्दों तक बढ़ गया। प्रोसेसर वास्तुकला में अतिरिक्त सुविधाओं को जोड़ा गया था, अधिक ऑन-चिप रजिस्टरों ने योजना (प्रोग्राम) को आगे बढ़ाया और अधिक सुगठित योजना (कॉम्पैक्ट प्रोग्राम) बनाने के लिए जटिल निर्देशों का उपयोग किया जा सकता था। फ्लोटिंग-पॉइंट अंकगणित, उदाहरण के लिए, अक्सर 8 बिट माइक्रोप्रोसेसर पर उपलब्ध नहीं था, लेकिन सॉफ्टवेयर में किया जाना था। फ्लोटिंग-पॉइंट यूनिट का एकीकरण, पहले एक अलग एकीकृत परिपथ (सर्किट) के रूप में और फिर उसी माइक्रोप्रोसेसर चिप के हिस्से के रूप में, फ्लोटिंग-पॉइंट गणना में वृद्धि हुई।
कभी-कभी, एकीकृत परिपथ (सर्किट)ों की भौतिक सीमाओं ने ऐसी प्रथाओं को आवश्यक बना दिया जैसे बिट स्लाइस दृष्टिकोण। एक एकीकृत परिपथ (सर्किट) पर सभी एक लंबे शब्द के प्रसंस्करण के बजाय, प्रत्येक शब्द के समानांतर संसाधित उपसमूह में कई परिपथ (सर्किट)। जबकि इसे संभालने के लिए अतिरिक्त तर्क की आवश्यकता थी, उदाहरण के लिए, प्रत्येक टुकड़ा (स्लाइस) के भीतर ले लो और परिवाह (ओवरफ्लो), परिणाम एक प्रणाली थी जो संभाल सकता था, उदाहरण के लिए, 32-बिट शब्द एकीकृत परिपथ (सर्किट) का उपयोग करते हुए केवल चार बिट प्रत्येक के लिए क्षमता।
एक चिप पर बड़ी संख्या में ट्रांजिस्टर डालने की क्षमता, प्रोसेसर के रूप में उसी डाई पर मेमोरी को एकीकृत करना संभव बनाती है। इस सीपीयू कैश ऑफ-चिप मेमोरी की तुलना में तेज अभिगम का लाभ है और कई अनुप्रयोगों के लिए प्रणाली (सिस्टम) की प्रोसेसिंग गति को बढ़ाता है। प्रोसेसर घड़ी आवृत्ति बाहरी मेमोरी गति की तुलना में अधिक तेजी से बढ़ी है, इसलिए कैश मेमोरी आवश्यक है यदि प्रोसेसर को धीमी बाहरी मेमोरी द्वारा विलंबित नहीं किया जाना है।
विशेष प्रयोजन के डिजाइन
एक माइक्रोप्रोसेसर एक सामान्य-उद्देश्य इकाई है। कई विशिष्ट प्रसंस्करण उपकरणों का पालन किया गया है:
- एक डिजिटल सिगनल प्रोसेसर (dsp) संकेत प्रसंस्करण के लिए विशेष है।
- ग्राफिक्स प्रोसेसिंग यूनिट (gpus) मुख्य रूप से छवियों के रियल टाइम प्रतिपादन के लिए डिजाइन किए गए प्रोसेसर हैं।
- वीडियो प्रोसेसिंग और मशीन विजन के लिए अन्य विशेष इकाइयां मौजूद हैं। (देखें: हार्डवेयर त्वरण)।
- एंबेडेड सिस्टम और परिधीय उपकरणों में सूक्ष्म नियंत्रक(माइक्रो-कंट्रोलर)।
- चिप (SoCs)पर सिस्टम अक्सर एक या अधिक माइक्रोप्रोसेसर और माइक्रो नियंत्रक कोर को अन्य घटकों जैसे रेडियो मॉडेम के साथ एकीकृत करते हैं, और इनका उपयोग स्मार्टफोन और टैबलेट कंप्यूटरों में किया जाता है।
गति और शक्ति विचार
माइक्रोप्रोसेसर को उनके शब्द आकार के आधार पर विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए चुना जा सकता है, जो उनकी जटिलता का एक पैमाना है। लंबे शब्द आकार एक प्रोसेसर के प्रत्येक घड़ी चक्र को अधिक गणना करने की अनुमति देते हैं, लेकिन भौतिक रूप से बड़े एकीकृत परिपथ (सर्किट) के अनुरूप उच्च समर्थन करना (स्टैंडबाई) और ऑपरेटिंग बिजली खपत के साथ मर जाता है।[1] 4, 8 या 12-बिट प्रोसेसर व्यापक रूप से सूक्ष्म नियंत्रक ऑपरेटिंग एम्बेड प्रणाली (सिस्टम) में एकीकृत होते हैं। जहां एक प्रणाली से आँकड़े (डेटा) के बड़े संस्करणों को संभालने या अधिक लचीला उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस की आवश्यकता होती है, 16, 32 या 64-बिट प्रोसेसर का उपयोग किया जाता है।एक चिप या सूक्ष्म नियंत्रक अनुप्रयोगों पर सिस्टम के लिए एक 32-बिट प्रोसेसर पर एक 8 या 16-बिट प्रोसेसर का चयन किया जा सकता है, जो अत्यंत कम-बिजली इलेक्ट्रॉनिक्स की आवश्यकता होती है, या शोर-संवेदी ऑन-चिप एनालॉग इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ एक मिश्रित-सिग्नल एकीकृत परिपथ (सर्किट) का हिस्सा होते हैं जैसे कि उच्च-रिज़ॉल्यूशन एनालॉग डिजिटल कनवर्टर, या दोनों। कुछ लोगों का कहना है कि 8-बिट चिप पर 32-बिट अंकगणित अधिक शक्ति का उपयोग करके समाप्त हो सकता है, क्योंकि चिप को कई निर्देशों के साथ सॉफ्टवेयर को निष्पादित करना चाहिए।[2] हालांकि, अन्य कहते हैं कि आधुनिक 8-बिट चिप हमेशा 32-बिट चिप्स की तुलना में अधिक शक्ति-कुशल होते हैं, जब समान सॉफ्टवेयर रूटीन चल रहे होते हैं।[3]
अंतर्निहित अनुप्रयोग
पारंपरिक रूप से कंप्यूटर से संबंधित नहीं होने वाली हजारों वस्तुओं में माइक्रोप्रोसेसर शामिल हैं। इनमें घरेलू उपकरण, वाहन (और उनके सहायक उपकरण), उपकरण और परीक्षण उपकरण, खिलौने, हल्के स्विच/डिमर्स और इलेक्ट्रिकल परिपथ (सर्किट) ब्रेकर, धूम्रपान अलार्म, बैटरी पैक और हाई-फाई ऑडियो/विजुअल घटक (डीवीडी प्लेयर से फोनोग्राफ टर्नटेबल) शामिल हैं। सेलुलर टेलीफोन, डीवीडी वीडियो सिस्टम और hdtv ब्रॉडकास्ट सिस्टम जैसे उत्पादों को मूल रूप से शक्तिशाली, कम लागत, माइक्रोप्रोसेसर वाले उपभोक्ता उपकरणों की आवश्यकता होती है। तेजी से कड़े प्रदूषण नियंत्रण मानकों के लिए ऑटोमोबाइल निर्माताओं को माइक्रोप्रोसेसर इंजन प्रबंधन प्रणाली का उपयोग करने की आवश्यकता होती है ताकि एक ऑटोमोबाइल की व्यापक रूप से बदलती परिचालन स्थितियों पर उत्सर्जन का इष्टतम नियंत्रण हो सके। एक माइक्रोप्रोसेसर के साथ संभावित परिणामों को प्राप्त करने के लिए गैर-प्रोग्रामेबल नियंत्रण को भारी, या महंगा कार्यान्वयन की आवश्यकता होगी।
एक माइक्रोप्रोसेसर कंट्रोल प्रोग्राम (एमबेड सॉफ्टवेयर) को एक उत्पाद लाइन की जरूरतों को फिट करने के लिए तैयार किया जा सकता है, जो उत्पाद के न्यूनतम डिजाइन के साथ प्रदर्शन में उन्नयन की अनुमति देता है। अद्वितीय सुविधाओं को नगण्य उत्पादन लागत पर उत्पाद लाइन के विभिन्न मॉडल में लागू किया जा सकता है।
एक प्रणाली का माइक्रोप्रोसेसर नियंत्रण, नियंत्रण रणनीतियां प्रदान कर सकता है जो विद्युत यांत्रिक नियंत्रण या उद्देश्य-निर्मित इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण का उपयोग करके लागू करने के लिए अव्यावहारिक होगा। उदाहरण के लिए, एक आंतरिक दहन इंजन नियंत्रण प्रणाली इंजन की गति, भार, तापमान और दस्तक के लिए किसी भी देखी गई प्रवृत्ति के आधार पर प्रज्वलन के समय को समायोजित कर सकती है - ईंधन ग्रेड की एक सीमा पर काम करने के लिए इंजन को अनुमति दे सकती है।
इतिहास
एकीकृत परिपथों पर कम लागत वाले संगणको (कंप्यूटरों) के आगमन ने आधुनिक समाज को बदल दिया है। व्यक्तिगत कंप्यूटर में सामान्य-उद्देश्य माइक्रोप्रोसेसर का उपयोग अभिकलन, पाठ संपादन, मल्टीमीडिया प्रदर्शन (डिस्प्ले) और इंटरनेट पर संचार के लिए किया जाता है। कई और माइक्रोप्रोसेसर अंतर्निहित प्रणाली (सिस्टम) का हिस्सा हैं, जो उपकरणों से लेकर ऑटोमोबाइल फोन और औद्योगिक प्रक्रिया नियंत्रण तक असंख्य वस्तुओं पर डिजिटल नियंत्रण प्रदान करते हैं। माइक्रोप्रोसेसर बूलियन तर्क पर आधारित द्विआधारी संचालन करते हैं, जिसका नाम जॉर्ज बूल के नाम पर रखा गया है। बूलियन तर्क का उपयोग करके संगणक प्रणालियों को संचालित करने की क्षमता पहली बार मास्टर के छात्र क्लॉड शैनन द्वारा 1938 में एक थीसिस में साबित हुई, जो बाद में प्रोफेसर बन गए। शैनन को सूचना सिद्धांत का पिता माना जाता है।
1960 के दशक के प्रारंभ में राज्य मंत्री एकीकृत परिपथ (सर्किट) चिप्स के विकास के बाद, राज्य मंत्री चिप्स उच्च ट्रांजिस्टर घनत्व और कम विनिर्माण लागत तक पहुंच गए, जो 1964 तक द्विध्रुवीय एकीकृत परिपथ (सर्किट) की तुलना में कम है। पहले माइक्रोप्रोसेसरों के लिए कम्प्यूटिंग के लिए राज्यमंत्री एलएसआई चिप्स का अनुप्रयोग आधार था, क्योंकि इंजीनियरों ने यह स्वीकार करना शुरू कर दिया कि कई mos lsi चिप्स पर एक पूर्ण संगणक (कंप्यूटर) प्रोसेसर हो सकता है।[4] 1960 के दशक के अंत में [5] डिजाइनर एक कंप्यूटर के केंद्रीय प्रसंस्करण इकाई (सीपीयू) कार्यों को mos lsi चिप्स पर एकीकृत करने का प्रयास कर रहे थे, जिसे माइक्रोप्रोसेसर यूनिट (mpu) चिपसेट कहा जाता है।
उन्होंने पहली बार व्यावसायिक रूप से माइक्रोप्रोसेसर का उत्पादन किया था इंटेल 4004, 1971 में एकल मोज एलएसआई चिप के रूप में जारी किया। [5] सिलिकन-गेट प्रौद्योगिकी (एसजीटी) के विकास के साथ एकल-चिप माइक्रोप्रोसेसर को संभव बनाया गया था।[6]सबसे शुरुआती मोज ट्रांजिस्टर में एल्यूमीनियम धातु के गेट थे, जिसे इतालवी भौतिक विज्ञानी फेडेरिको फगिन ने 1968 में फेयरच सेमीकंडक्टर में पहला सिलिकॉन-गेट एमओएस चिप विकसित करने के लिए सिलिकॉन स्व-हस्ताक्षरित गेट्स से बदल दिया था।[6]फग्गिन बाद में इंटेल में शामिल हो गए और उन्होंने अपनी सिलिकॉन-गेट मोज प्रौद्योगिकी का उपयोग करके 4004 को विकसित करने के लिए किया, साथ ही साथ मार्सियान हॉफ, स्टेनली मजोर और मासाटोशी शिमा 1971 में।[7] 4004 को बुसिकोम के लिए प्रारूप (डिजाइन) किया गया था, जिसने 1969 में एक बहु-चिप प्रारूप (डिजाइन) का प्रस्ताव रखा था, इससे पहले कि इंटेल में फगिन की टीम ने इसे एक नए एकल-चिप प्रारूप (डिजाइन) में बदल दिया। इंटेल ने पहला वाणिज्यिक माइक्रोप्रोसेसर, 4 बिट इंटेल 4004 को 1971 में पेश किया।
4-बिट और 8-बिट माइक्रोप्रोसेसर के अन्य अंतर्निहितेड उपयोग, जैसे टर्मिनल, प्रिंटर, विभिन्न प्रकार के स्वचालन आदि, जल्द ही बाद में किए गए। 16-बिट एड्रेसिंग के साथ किफायती 8-बिट माइक्रोप्रोसेसरों ने भी 1970 के दशक के मध्य से पहले सामान्य-उद्देश्य वाले माइक्रो- संगणको (कंप्यूटरों) को जन्म दिया।
"""माइक्रोप्रोसेसर"" शब्द के पहले उपयोग का श्रेय वायट्रॉन संगणक प्रणाली (सिस्टम) [9] को दिया जाता है जो 1968 में घोषित अपने प्रणाली (सिस्टम) 21 छोटे संगणक (कंप्यूटर) सिस्टम में उपयोग किए जाने वाले कस्टम एकीकृत परिपथ (सर्किट) का वर्णन करता है।"
1970 के दशक की शुरुआत से, माइक्रोप्रोसेसर की क्षमता में वृद्धि ने मूर के कानून का पालन किया है, यह मूल रूप से सुझाव दिया कि हर साल एक चिप डबल्स पर फिट किए जा सकने वाले घटकों की संख्या। वर्तमान प्रौद्योगिकी के साथ, यह वास्तव में हर दो साल में होता है,[8] और एक परिणाम के रूप में मूर ने बाद में अवधि को दो साल कर दिया।।[9]
पहली परियोजनाएं
इन परियोजनाओं ने लगभग एक ही समय में एक माइक्रोप्रोसेसर प्रदान किया: गैरेट एइरेन्स सेंट्रल एयर आँकड़े (डेटा) संगणक (कंप्यूटर) (सीएडीसी) (1970), टेक्सास इंस्ट्रुमेंट्स टीएमएस 1802एनसी (सितंबर 1971) और इंटेल की 4004 (नवंबर 1971) एक पूर्व 1969 के बुशकॉम प्रारूप (डिजाइन) पर आधारित। यकीनन, 1969 में चार चरणों वाली प्रणाली अल1 माइक्रोप्रोसेसर भी वितरित की गई थी।
चार चरण प्रणाली AL1 (1969)
चार चरणों वाली प्रणाली एएल1 एक 8-बिट बिट स्लाइस चिप थी जिसमें आठ रजिस्टर और एक एलयू थे।[10] यह 1969 में ली बॉयसेल द्वारा प्रारूप (डिजाइन) किया गया था।[11][12][13] उस समय, यह तीन al1s के साथ एक नौ-चिप, 24-बिट सीपीयू का हिस्सा बन गया था। इसे बाद में एक माइक्रोप्रोसेसर कहा गया था, जब टेक्सास इंस्ट्रुमेंट्स द्वारा 1990 के मुकदमे के जवाब में, बॉयसेल ने एक प्रदर्शन प्रणाली का निर्माण किया, जहां एक एकल एएल 1 ने RAM, ROM और एक इनपुट-आउटपुट उपकरण के साथ एक प्रदर्शन संगणक (कंप्यूटर) प्रणाली का हिस्सा बनाया।[14]
गैरेट ऐरिसर्च सीएडीसी (1970)
1968 में, गैरेट ऐ रिसर्च (जिन्होंने डिजाइनरों रे होल्ट और स्टीव जीलर को नियुक्त किया था) को एक डिजिटल संगणक (कंप्यूटर) का उत्पादन करने के लिए आमंत्रित किया गया था, जो विद्युत यांत्रिक प्रणालियों के साथ प्रतिस्पर्धा करने के लिए एक डिजिटल संगणक (कंप्यूटर) का उत्पादन करने के लिए था, फिर अमेरिकी नौसेना के नए एफ-14 से मैकत लड़ाका के लिए विकास के तहत। प्रारूप (डिजाइन) 1970 तक पूरा था, और कोर सीपीयू के रूप में एक mos-आधारित चिपसेट का उपयोग किया। प्रारूप (डिजाइन) महत्वपूर्ण रूप से (लगभग 20 बार) छोटे और बहुत अधिक विश्वसनीय थे, जो इसके खिलाफ प्रतिस्पर्धा की मैकेनिकल प्रणालियों की तुलना में अधिक विश्वसनीय थे और सभी प्रारंभिक टोमाट मॉडल में उपयोग किया गया था। इस प्रणाली में 20-बिट, पिपेलिन, समानांतर बहु-माइक्रोप्रोसेसर था। नौसेना ने 1997 तक प्रारूप (डिजाइन) के प्रकाशन की अनुमति देने से इनकार कर दिया, 1998 में जारी किया गया सीएडीसी और एमपी944 चिपसेट, सभी जानते हैं। इस प्रारूप (डिजाइन) और विकास की रे होल्ट की आत्मकथात्मक कहानी पुस्तक: द एक्सीडेंटल इंजीनियर में प्रस्तुत की गई है।[15][16]
डीएसपी और माइक्रोकंट्रोलर स्थापत्य(आर्किटेक्चर) के इस अभिसरण को डिजिटल सिग्नल नियंत्रण (कंट्रोलर) के रूप में जाना जाता है।[17]
पिको/सामान्य साधन
1971 में, पिको इलेक्ट्रॉनिक्स[18] और सामान्य उपकरण (जीआई) ने आईसीएस में अपना पहला सहयोग शुरू किया, एक पूर्ण एकल-चिप कैलकुलेटर आईसी मोनरो/लिटोन रॉयल डिजिटल iii कैलकुलेटर के लिए। यह चिप यकीनन पहले माइक्रोप्रोसेसर या माइक्रोकंट्रोलर में से एक होने का दावा कर सकती है जिसमें रीड-ओनली मेमोरी, रैंडम-एक्सेस मेमोरी और एक RISC (आरआईएससी) और एक अनुदेश शामिल हैं। PMOS प्रक्रिया की चार परतों के लिए लेआउट को माइलर फिल्म पर x500 पैमाने पर तैयार किया गया था, जो उस समय एक महत्वपूर्ण कार्य था जो चिप की जटिलता को देखते हुए था।
पिको पांच जीआई प्रारूप (डिजाइन) इंजीनियरों द्वारा एक स्पिनआउट था, जिनकी दृष्टि एकल-चिप कैलकुलेटर आईसीएस बनाने की थी। उनके पास जीआई और मार्कोनी-एलीट दोनों के साथ कई कैलकुलेटर चिपसेट पर महत्वपूर्ण पूर्व डिजाइन अनुभव था। [19] मुख्य टीम के सदस्यों को मूल रूप से इलियट ऑटोमेशन द्वारा राज्य में 8-बिट कंप्यूटर बनाने का काम सौंपा गया था और 1967 में स्कॉटलैंड के ग्लेनरोथ्स में एक राज्य अनुसंधान प्रयोगशाला स्थापित करने में मदद की थी।
कैलकुलेटर सेमीकंडक्टर्स के लिए सबसे बड़ा एकल बाजार बन रहे थे इसलिए पिको और जीआई ने इस बढ़ते बाजार में महत्वपूर्ण सफलता हासिल की। जीआई ने cp1600, iob1680 और pic1650 सहित उत्पादों के साथ माइक्रोप्रोसेसर और माइक्रोकंट्रोलर में नवाचार जारी रखा।[20] 1987 में, जीआई माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स व्यवसाय माइक्रोचिप पिक माइक्रोकंट्रोलर व्यवसाय में बदल गया था।
इंटेल 4004 (1971)
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इंटेल 4004 को आम तौर पर एकल चिप पर निर्मित पहला सच्चा माइक्रोप्रोसेसर माना जाता है,[21][22] जिसकी कीमत $60 ( 2021 में $ 400 के बराबर) है।[23] 4004 के लिए पहला ज्ञात विज्ञापन 15 नवंबर, 1971 को दिनांकित है और इलेक्ट्रॉनिक समाचार में प्रकाशित हुआ। माइक्रोप्रोसेसर को एक टीम द्वारा प्रारूप (डिजाइन) किया गया था जिसमें इतालवी इंजीनियर फेडेरिको फोगिन, अमेरिकी इंजीनियर मार्सियान हॉफ और स्टेनली मजोर और जापानी इंजीनियर मासाटोशी शिमा शामिल हैं।[24] 4004 का उत्पादन करने वाली परियोजना 1969 में शुरू हुई, जब एक जापानी कैलकुलेटर निर्माता, Busicom ने इंटेल को उच्च-प्रदर्शन डेस्कटॉप कैलकुलेटर के लिए एक चिपसेट बनाने के लिए कहा। Busicom के मूल प्रारूप (डिजाइन) को सात अलग-अलग चिप्स से युक्त प्रोग्राम योग्य चिप सेट के लिए बुलाया गया था। तीन चिप्स को एक विशेष उद्देश्य वाला सीपीयू बनाना था, जिसका प्रोग्राम रोम में संग्रहीत था और इसका डेटा शिफ्ट रजिस्टर रीड-राइट मेमोरी में संग्रहीत था। प्रोजेक्ट का मूल्यांकन करने के लिए नियुक्त इंटेल इंजीनियर टेड हॉफ का मानना था कि शिफ्ट रजिस्टर मेमोरी और एक अधिक पारंपरिक सामान्य-उद्देश्य सीपीयू आर्किटेक्चर के बजाय डेटा के लिए डायनेमिक रैम स्टोरेज का उपयोग करके Busicom प्रारूप (डिजाइन) को सरल बनाया जा सकता है। हॉफ चार-चिप वास्तुशिल्प प्रस्ताव के साथ आया: कार्यक्रमों को संग्रहीत करने के लिए एक रॉम चिप, डेटा संग्रहीत करने के लिए एक गतिशील रैम चिप, एक साधारण इनपुट / आउटपुट | आई / ओ डिवाइस, और एक 4-बिट सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट (सीपीयू)। हालांकि एक चिप डिजाइनर नहीं, उन्होंने महसूस किया कि सीपीयू को एक चिप में एकीकृत किया जा सकता है, लेकिन तकनीकी जानकारी की कमी के कारण यह विचार कुछ समय के लिए सिर्फ एक इच्छा बनकर रह गया।
जबकि mcs-4 की वास्तुकला और विनिर्देशन, एक सॉफ्टवेयर इंजीनियर स्टेनली मजोर के साथ हॉफ़ की बातचीत से आया था, जो उन्हें रिपोर्टिंग करता है, और 1969 के दौरान, मजर और होफ अन्य परियोजनाओं पर चले गए। अप्रैल 1970 में, इंटेल ने परियोजना लीडर के रूप में इतालवी इंजीनियर फेडेरिको फग्गन को काम पर रखा, एक ऐसा कदम जिसने अंततः एकल-चिप सीपीयू फाइनल प्रारूप (डिजाइन) को एक वास्तविकता बना दिया (शिमा इस बीच बुशकोम कैलकुलेटर फर्मवेयर प्रारूप (डिजाइन) किया और कार्यान्वयन के पहले छह महीनों के दौरान फग्गन की मदद की)। फग्गन, जिन्होंने मूल रूप से फेयरचाइल्ड सेमीकंडक्टर [29] में 1968 में सिलिकॉन गेट टेक्नोलॉजी (एसजीटी) विकसित की थी[25] और एसजीटी, फेयरचाइल्ड 3708 का उपयोग करके दुनिया के पहले वाणिज्यिक एकीकृत परिपथ (सर्किट) को प्रारूप (डिजाइन) किया था, इस परियोजना का नेतृत्व करने के लिए सही पृष्ठभूमि थी जो पहला वाणिज्यिक सामान्य उद्देश्य माइक्रोप्रोसेसर बन जाएगा। चूंकि एसजीटी उनका खुद का आविष्कार था, इसलिए फग्गन ने इसे रैंडम लॉजिक डिजाइन के लिए अपनी नई पद्धति बनाने के लिए भी इस्तेमाल किया जिसने उचित गति, बिजली की बर्बादी और लागत के साथ एकल-चिप सीपीयू को लागू करना संभव बनाया। इंटेल के राज्य डिजाइन विभाग के प्रबंधक mcs-4 विकास के समय लेस्ली एल. वाडज़ थे, लेकिन वाडज़ का ध्यान पूरी तरह से अर्धचालक यादों के मुख्य व्यवसाय पर केंद्रित था, इसलिए उन्होंने mcs-4 परियोजना के नेतृत्व और प्रबंधन को fagin पर छोड़ दिया, जो अंततः 4004 परियोजना का नेतृत्व करने के लिए जिम्मेदार था। 4004 की उत्पादन इकाइयों को पहली बार मार्च 1971 में बुशकोम को भेजा गया था और 1971 के अंत में अन्य ग्राहकों को भेजा गया था।
टेक्सास उपकरण (इंस्ट्रूमेंट्स) टीएमएक्स 1795 (1970-1971)
इंटेल (जिन्होंने 8008 का विकास किया) के साथ, 1970-1971 में डेटापॉइंट 2200 टर्मिनल, टीएमएक्स 1795 (बाद में टीएमसी 1795) के लिए एक-चिप सीपीयू प्रतिस्थापन विकसित किया गया। 8008 की तरह, इसे ग्राहक डेटापॉइंट द्वारा खारिज कर दिया गया था। गैरी बून के अनुसार, टीएमएक्स 1795 कभी उत्पादन तक नहीं पहुंचा। चूंकि यह एक ही विनिर्देश के लिए बनाया गया था, इसलिए इसका अनुदेश समूह इंटेल 8008 के समान था।[26][27]
टेक्सास उपकरण (इंस्ट्रूमेंट्स) टीएमएस 1802एनसी (1971)
TMS1802NC की घोषणा 17 सितंबर 1971 को की गई थी, और एक चार कार्यात्मक कैलकुलेटर लागू किया गया था।TMS1802NC, अपने पदनाम के बावजूद, tms 1000 श्रृंखला का हिस्सा नहीं था, इसे बाद में tms 0100 श्रृंखला के हिस्से के रूप में फिर से डिजाइन किया गया था, जिसका उपयोग ti datamath कैलकुलेटर में किया गया था। हालांकि एक कैलकुलेटर-ऑन-ए-चिप के रूप में विपणन किया गया, TMS1802NC पूरी तरह से प्रोग्रामेबल था, 11-बिट अनुदेश शब्द के साथ चिप a सीपीयू पर, 3520 बिट्स (320 अनुदेश) ROM के और 182 बिट्स शामिल थे।[26][28][27][29]
गिल्बर्ट हयात
गिल्बर्ट हयात को एक माइक्रोकंट्रोलर का वर्णन करते हुए टीआई (TI) और इंटेल (Intel) दोनों के पूर्व-डेटिंग के आविष्कार का दावा करने वाले पेटेंट से सम्मानित किया गया था।[30] पेटेंट को बाद में अमान्य कर दिया गया था, लेकिन इससे पहले पर्याप्त रॉयल्टी का भुगतान नहीं किया गया था।[31][32]
8-बिट डिज़ाइन
इंटेल 4004 के बाद 1972 में इंटेल 8008, दुनिया का पहला 8 बिट माइक्रोप्रोसेसर था। [33] 8008 हालांकि, 4004 प्रारूप (डिजाइन) का एक विस्तार नहीं था, लेकिन इसके बजाय इंटेल में एक अलग प्रारूप (डिजाइन) परियोजना की परिणति, जो सैन एंटोनियो टीएक्स के कंप्यूटर टर्मिनल कॉरपोरेशन के साथ एक अनुबंध से उत्पन्न हुई, एक टर्मिनल के लिए एक चिप के लिए वे डिजाइन कर रहे थे,[34] प्रारूप (डिजाइन) के डेटापॉइंट 2200 फंडामेंटल पहलुओं इंटेल से नहीं बल्कि सीटीसी से आया था। 1968 में, सीटीसी के विक पियर और हैरी पायल ने प्रोसेसर के अनुदेश सेट और संचालन के लिए मूल प्रारूप (डिजाइन)विकसित किया। 1969 में, सीटीसी ने दो कंपनियों इंटेल और टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स को एक एकल-चिप कार्यान्वयन बनाने के लिए अनुबंधित किया, जिसे सीटीसी 1201 के नाम से जाना जाता है।[35] १९७० के अंत में या १९७१ के आरंभ में, टीआई एक विश्वसनीय भाग बनाने में असमर्थ रहा । 1970 में, इंटेल के साथ अभी तक भाग देने के लिए, CTC ने पारंपरिक TTL तर्क का उपयोग करते हुए, समंक बिन्दु 2200 में अपने स्वयं के कार्यान्वयन का उपयोग करने का विकल्प चुना (इस प्रकार 8008 कोड चलाने वाली पहली मशीन वास्तव में एक माइक्रोप्रोसेसर नहीं थी और एक साल पहले वितरित की गई थी)। इंटेल का 1201 माइक्रोप्रोसेसर का संस्करण 1971 के अंत में आया, लेकिन बहुत देर से, धीमी गति से, और कई अतिरिक्त समर्थन चिप्स की आवश्यकता थी। सीटीसी को इसका इस्तेमाल करने में कोई दिलचस्पी नहीं थी। सीटीसी ने मूल रूप से चिप के लिए इंटेल को अनुबंधित किया था और उनके प्रारूप (डिजाइन) कार्य के लिए उन्हें 50,000 अमेरिकी डॉलर ( 2021 में 334,552 डॉलर के बराबर) का बकाया था।[35]एक चिप के लिए भुगतान करने से बचने के लिए जो वे नहीं चाहते थे (और उपयोग नहीं कर सकते थे), सीटीसी ने इंटेल को उनके अनुबंध से मुक्त कर दिया और उन्हें प्रारूप (डिजाइन) के मुफ्त उपयोग की अनुमति दी।[35]एक चिप के लिए भुगतान करने से बचने के लिए वे नहीं चाहते थे (और उपयोग नहीं कर सकते), सीटीसी ने इंटेल को उनके अनुबंध से जारी किया और उन्हें प्रारूप (डिजाइन) का मुफ्त उपयोग करने की अनुमति दी। [39] इंटेल ने अप्रैल, 1972 में 8008 के रूप में दुनिया के पहले 8 बिट माइक्रोप्रोसेसर के रूप में इसका विपणन किया। यह प्रसिद्ध मार्क-8 कंप्यूटर किट का आधार था जो 1974 में रेडियो-इलेक्ट्रॉनिक्स पत्रिका में विज्ञापित किया गया था।[36] 8008 सफल इंटेल 8080 (1974) का अग्रदूत था, जिसने 8008 के ऊपर बेहतर प्रदर्शन की पेशकश की और कम समर्थन चिप्स की आवश्यकता थी। federico faggin ने इसे हाई वोल्टेज n चैनल mos का उपयोग करके प्रारूप (डिजाइन) किया। zilog z80 (zilog z80) (1976) भी एक faggin प्रारूप (डिजाइन) था, कम वोल्टेज n चैनल का उपयोग करते हुए, रिक्तिकरण लोड और व्युत्पन्न इंटेल 8-बिट प्रोसेसर का उपयोग करते हुए: सभी को प्रारूप (डिजाइन) किया गया है faggin पद्धति के साथ 4004 के लिए बनाया गया. मोटोरोला ने अगस्त 1974 में प्रतिस्पर्धा 6800 जारी किया, और इसी तरह की mos प्रौद्योगिकी 6502 को 1975 में जारी किया गया (दोनों बड़े पैमाने पर एक ही लोगों द्वारा डिजाइन किया गया था)। 6502 परिवार ने 1980 के दशक के दौरान लोकप्रियता में z80 को प्रतिद्वंद्वी बनाया।
एक कम समग्र लागत, छोटी पैकेजिंग, साधारण कंप्यूटर बस आवश्यकताएं, और कभी-कभी अतिरिक्त परिपथ (सर्किट)री (जैसे Z80 की अंतर्निहित मेमोरी रिफ्रेश परिपथ (सर्किट)्री) के एकीकरण ने घरेलू कंप्यूटर क्रांति को 1980 के दशक की शुरुआत में तेजी से बढ़ने की अनुमति दी। इसने सिनक्लेयर ZX81 जैसी सस्ती मशीनें दीं, जो के लिए बेची गईं US$99 (equivalent to $295.08 in 2021). 6502 का एक रूपांतर, एमओएस टेक्नोलॉजी 6510 का उपयोग कमोडोर 64 में किया गया था और फिर भी एक अन्य संस्करण, 8502, कमोडोर 128 को संचालित करता था।
वेस्टर्न प्रारूप (डिजाइन) सेंटर, इंक (wdc) ने 1982 में cmos wdc 65c02 को पेश किया और कई कंपनियों को डिजाइन का लाइसेंस दिया। इसका उपयोग एप्पल आईई और आईआईसी पर्सनल कंप्यूटर के साथ-साथ मेडिकल इम्प्लांटेबल ग्रेड पेसमेकर और डेफीब्रिलेटर, ऑटोमोटिव, औद्योगिक और उपभोक्ता उपकरणों में सीपीयू के रूप में किया गया था। डब्ल्यूडीसी ने माइक्रोप्रोसेसर डिजाइन के लाइसेंस का बीड़ा उठाया, बाद में 1990 के दशक में आर्म (32-बिट) और अन्य माइक्रोप्रोसेसर बौद्धिक संपदा (आईपी) प्रदाताओं का स्थान लिया।
मोटोरोला ने 1978 में mc6809 को पेश किया, यह एक महत्वाकांक्षी और सुविचारित 8-बिट डिजाइन था जो 6800 के साथ स्रोत संगत था, और शुद्ध रूप से हार्ड-वीर्ड लॉजिक (subsevent 16-बिट माइक्रोप्रोसेसर आमतौर पर कुछ हद तक माइक्रोकोड का उपयोग करते हुए लागू किया गया था, क्योंकि cisc डिजाइन की आवश्यकताएं पूरी तरह से कठिन तार वाले तर्क के लिए बहुत जटिल हो रही थीं।
एक और शुरुआती 8-बिट माइक्रोप्रोसेसर सिग्नेटिक्स 2650 था, जिसने अपने अभिनव और शक्तिशाली निर्देश सेट आर्किटेक्चर के कारण ब्याज की एक संक्षिप्त वृद्धि का आनंद लिया।
अंतरिक्ष उड़ान की दुनिया में एक सेमिनल माइक्रोप्रोसेसर rca 1802 (एक cdp1802, rca cosmac) (1976 में शुरू) था, जिसका उपयोग बृहस्पति के लिए गैलिलियो जांच के बोर्ड पर किया गया था (1989 को लॉन्च किया गया) था। cmos प्रौद्योगिकी को लागू करने वाला rca cosmac पहला था। cdp1802 का उपयोग इसलिए किया गया था क्योंकि यह बहुत कम शक्ति पर चलाया जा सकता था, और क्योंकि एक संस्करण एक विशेष उत्पादन प्रक्रिया का उपयोग करके निर्मित किया गया था, सैफायर (sos) पर सिलिकॉन, जो काल के किसी अन्य प्रोसेसर की तुलना में बहुत बेहतर सुरक्षा प्रदान करता था। इस प्रकार, 1802 के एसओएस संस्करण को पहली विकिरण-हार्डेड माइक्रोप्रोसेसर कहा गया था।
RCA 1802 आरसीए में एक स्थिर प्रारूप (डिजाइन) था, जिसका अर्थ है कि घड़ी की आवृत्ति को मनमाने ढंग से कम किया जा सकता था, या यहां तक कि रोका जा सकता था। इससे गैलिलियो अंतरिक्ष यान एक लंबी यात्रा के लिए न्यूनतम बिजली का उपयोग करता है। टाइमर या सेंसर महत्वपूर्ण कार्यों के लिए समय पर प्रोसेसर को जगाते हैं, जैसे कि नेविगेशन अपडेट, दृष्टिकोण नियंत्रण, डेटा अधिग्रहण, और रेडियो संचार। पश्चिमी डिजाइन सेंटर 65c02 और 65c816 के वर्तमान संस्करणों में स्थिर कोर भी हैं, और इस प्रकार घड़ी पूरी तरह से बंद होने पर भी डेटा को बनाए रखते हैं।
12-बिट डिजाइन
इंटरसिल 6100 परिवार में 12-बिट माइक्रोप्रोसेसर (6 100) और परिधीय समर्थन और स्मृति ICs (आईसीएस) की एक श्रृंखला शामिल थी। माइक्रोप्रोसेसर ने DEC PDP-8 मिनीकंप्यूटर अनुदेश सेट को मान्यता दी। इसे कभी-कभी CMOS-PDP8 भी कहा जाता है। चूंकि इसे हैरिस कॉरपोरेशन द्वारा भी निर्मित किया गया था, इसलिए इसे हैरिस HM-6100 के रूप में भी जाना जाता था। अपने CMOS प्रौद्योगिकी और संबंधित लाभों के कारण, 6900 को 1980 के दशक की शुरुआत तक कुछ सैन्य प्रारूप (डिजाइन) में शामिल किया जा रहा था।
16-बिट डिजाइन
पहला मल्टी-चिप 16-बिट माइक्रोप्रोसेसर राष्ट्रीय अर्धचालक आईएमपीएस-16 था, जिसे 1973 की शुरुआत में पेश किया गया था।
अन्य प्रारंभिक बहु-चिप 16-बिट माइक्रोप्रोसेसरों में MCP-1600 है कि डिजिटल उपकरण निगम (dec) का उपयोग LSI-11 OEM (ओईएम) बोर्ड सेट और पैकेज्ड PDP -11/03 मिनीकोम्प्यूटर - और फेयरचल्ड सेमीकंडक्टर माइक्रोफ्लैम 9440 दोनों 1975-76 में पेश किया गया। 1975 में, नेशनल ने पहला 16-बिट एकल-चिप माइक्रोप्रोसेसर, नेशनल सेमीकंडक्टर पेस पेश किया, जिसके बाद बाद एक NMOS संस्करण, INS 8900 आया।
एक अन्य प्रारंभिक एकल-चिप 16-बिट माइक्रोप्रोसेसर टीआई का टीएमएस 9900 था, जो मिनिकॉम्प्यूटर की उनकी टीआई-90 लाइन के साथ भी संगत था। 9900 का उपयोग टीआई 990/4 मिनीकंप्यूटर, टेक्सास इंस्ट्रुमेंट्स टी-99/4ए होम कंप्यूटर और ओईएम माइक्रो कंप्यूटर बोर्ड की टीएम90 लाइन में किया गया था। चिप को एक बड़े सिरेमिक 64-पिन डीआईपी पैकेज में पैक किया गया था, जबकि इंटेल 8080 जैसे अधिकांश 8-बिट माइक्रोप्रोसेसर अधिक आम, छोटे और कम महंगे प्लास्टिक 40-पिन डिप का उपयोग करते थे। एक फॉलो-ऑन चिप, टीएमएस 9980 को इंटेल 8080 के साथ प्रतिस्पर्धा करने के लिए डिज़ाइन किया गया था, जिसमें पूर्ण टीआई 990 16-बिट अनुदेश सेट था, एक प्लास्टिक 40-पिन पैकेज का उपयोग किया गया था, एक समय में डेटा 8 बिट्स को स्थानांतरित किया गया था, लेकिन केवल 16 केबी का पता चला था। एक तीसरा चिप, टीएमएस 9995 एक नया डिजाइन था। बाद में परिवार ने 99105 और 99110 को शामिल किया।
पश्चिमी डिजाइन केंद्र (wdc) ने 1984 में wdc cmos 65816 16-बिट अपग्रेड को पेश किया. 65816 16-बिट माइक्रोप्रोसेसर एप्पल iigs का मूल था और बाद में सुपर निंटेंडो एंटरटेनमेंट सिस्टम, इसे सभी समय के सबसे लोकप्रिय 16-बिट डिजाइनों में से एक बना दिया।
इंटेल ने अपने 8080 प्रारूप (डिजाइन) को 16-बिट इंटेल 8086 में, एक्स 86 परिवार के पहले सदस्य, जो सबसे आधुनिक पीसी प्रकार के कंप्यूटरों को शक्ति देता है। इंटेल ने 8086 को 8080 लाइनों से पोर्टिंग सॉफ्टवेयर के लागत प्रभावी तरीके के रूप में पेश किया, और उस आधार पर बहुत व्यापार जीतने में सफल रहा। 8088, 8086 का एक संस्करण जो 8-बिट बाहरी डेटा बस का उपयोग करता था, पहले आईबीएम पीसी में माइक्रोप्रोसेसर था। इंटेल ने फिर 80186 और 80188 को जारी किया, 80286 और 1985 में, 32-बिट 80386 ने प्रोसेसर परिवार की पीछे की संगतता के साथ अपने पीसी बाजार के प्रभुत्व को मजबूत किया।80186 और 80188 अनिवार्य रूप से 8086 और 8088 के संस्करण थे, जो कुछ बाहरी परिधि और कुछ नए निर्देशों के साथ बढ़े थे। हालांकि इंटेल के 80186 और 80188 का उपयोग आईबीएम पीसी प्रकार के डिजाइन में नहीं किया गया था, [विभिन्न - चर्चा] एनईसी से दूसरे स्रोत संस्करण, वी20 और वी30 अक्सर थे। 8086 और उत्तराधिकारियों के पास एक अभिनव लेकिन सीमित स्मृति विभाजन की विधि थी, जबकि 80286 ने एक पूर्ण निर्मित खंडित मेमोरी प्रबंधन इकाई (एमएमयू) पेश की। 80386 ने पृष्ठ स्मृति प्रबंधन के साथ एक 32-बिट मेमोरी मॉडल पेश किया।
80386 तक और सहित 16-बिट इंटेल एक्स86 प्रोसेसर में फ्लोटिंग-पॉइंट यूनिट (एफपीयू) शामिल नहीं हैं। इंटेल ने 8086 से 80386 सीपीयू में हार्डवेयर फ्लोटिंग-पॉइंट और ट्रान्सेंडैंटल फ़ंक्शन क्षमताओं को जोड़ने के लिए इंटेल 8087, इंटेल 80187, इंटेल 80287 और इंटेल 80387 गणित कोप्रोसेसर पेश किए। 8087 8086/8088 और 80186/80188 के साथ काम करता है,[37] 80187 80186 के साथ काम करता है लेकिन 80188 के साथ नहीं,[38] 80287 80286 के साथ काम करता है और 80387 80386 के साथ काम करता है। एक x86 सीपीयू और एक x87 कोप्रोसेसर का संयोजन एक एकल मल्टी-चिप माइक्रोप्रोसेसर बनाता है; दो चिप्स को एक एकीकृत निर्देश सेट का उपयोग करके एक इकाई के रूप में प्रोग्राम किया जाता है।[39] 8087 और 80187 कोप्रोसेसर अपने मूल प्रोसेसर के डेटा और एड्रेस बसों के समानांतर जुड़े हुए हैं और उनके लिए इच्छित निर्देशों को सीधे निष्पादित करते हैं। 80287 और 80387 कोप्रोसेसरों को सीपीयू के एड्रेस स्पेस में आई/ओ पोर्ट के माध्यम से सीपीयू से जोड़ा जाता है, यह प्रोग्राम के लिए पारदर्शी होता है, जिसे सीधे इन आई/ओ पोर्ट्स के बारे में जानने या एक्सेस करने की आवश्यकता नहीं होती है; प्रोग्राम कोप्रोसेसर और उसके रजिस्टरों को सामान्य निर्देश ऑपकोड के माध्यम से एक्सेस करता है।
32-बिट डिज़ाइन
16-बिट प्रारूप (डिजाइन) केवल बाजार में ही थे जब 32-बिट कार्यान्वयन प्रकट होने लगे थे।
32-बिट प्रारूप (डिजाइन) में से सबसे महत्वपूर्ण है मोटोरोला mc68000, जो 1979 में पेश किया गया था, 68k, जैसा कि यह व्यापक रूप से जाना जाता था, ने अपने प्रोग्रामिंग मॉडल में 32-बिट रजिस्टरों का उपयोग किया था, लेकिन 16-बिट आंतरिक डेटा पथ, तीन 16-बिट अंकगणितीय तर्क इकाइयों, और 16-बिट बाहरी डेटा बस (पिन गणना को कम करने के लिए) का उपयोग किया था, और बाहरी रूप से केवल 24-बिट पता (इंटरनेट रूप से पूर्ण 32 बिट पता के साथ काम किया था)। पीसी-आधारित आईबीएम-संगत मेनफ्रेम में 32-बिट सिस्टम/370 आईबीएम मेनफ्रेम का अनुकरण करने के लिए एमसी68000 आंतरिक माइक्रोकोड को संशोधित किया गया था।[40] मोटोरोला ने इसे 16 बिट प्रोसेसर के रूप में वर्णित किया है। उच्च प्रदर्शन, बड़े (16 मेगाबाइट या 224 बाइट्स) स्मृति स्थान और काफी कम लागत के संयोजन ने इसे अपने वर्ग का सबसे लोकप्रिय सीपीयू डिजाइन बना दिया। एप्पल लिसा और मैकिनटोश डिजाइनों ने 68000 का उपयोग किया, जैसा कि 1980 के दशक के मध्य में कई अन्य डिजाइनों ने किया, जिसमें अटारी सेंट और कोमोडोर एमिगा शामिल थे।
32-बिट डेटा पथ, 32-बिट बसों और 32-बिट पतों के साथ दुनिया की पहली सिंगल-चिप पूरी तरह से 32-बिट माइक्रोप्रोसेसर, 1980 में पहले नमूने के साथ एटी एंड टी बेल लैब्स बेलमाक-32ए और 1982 में सामान्य उत्पादन था।[41][42] 1984 में at&t के विनिवेश के बाद, इसका नाम वी 32000 (पश्चिमी इलेक्ट्रिक के लिए हम) रखा गया था और दो फॉलो-ऑन पीढ़ियों, वी 32100 और वी 32200 था. इन माइक्रोप्रोसेसर का उपयोग एटी एंड टी 3बी5 और 3बी 15 मिनीकंप्यूटर में किया गया था, 3बी2 में, दुनिया का पहला डेस्कटॉप सुपर माइक्रो-कंप्यूटर, दुनिया का पहला 32-बिट लैपटॉप कंप्यूटर; और दुनिया का पहला सुपर-कम्पैक मेमोरी कार्टूनों की विशेषता वाला कार्टूनों में किया गया था। इन सभी प्रणालियों ने यूनिक्स सिस्टम वी ऑपरेटिंग सिस्टम चलाया।
बाजार में उपलब्ध पहला वाणिज्यिक, एकल चिप, पूरी तरह से 32-बिट माइक्रोप्रोसेसर एचपी फोकस था।
इंटेल का पहला 32-बिट माइक्रोप्रोसेसर iapx 432 था, जो 1981 में पेश किया गया था, लेकिन एक व्यावसायिक सफलता नहीं थी। इसमें एक उन्नत क्षमता-आधारित ऑब्जेक्ट-ओरिएंटेड आर्किटेक्चर था, लेकिन इंटेल के अपने 80286 (1982) जैसे समकालीन आर्किटेक्चर की तुलना में खराब प्रदर्शन था, जो विशिष्ट बेंचमार्क परीक्षणों पर लगभग चार गुना तेज था। हालांकि, iapx432 के लिए परिणाम आंशिक रूप से एक दौड़ के कारण था और इसलिए उप ऑप्टिमल ada कंपाइलर। 68000 के साथ मोटोरोला की सफलता ने mc68010 का नेतृत्व किया, जिसने आभासी मेमोरी समर्थन जोड़ा। 1984 में पेश किए गए एमसी68020 ने पूर्ण 32-बिट डेटा और एड्रेस बसों को जोड़ा। 68020 यूनिक्स सुपरमाइक्रो कंप्यूटर बाजार में बहुत लोकप्रिय हो गया, और कई छोटी कंपनियों (जैसे, अल्टोस, चार्ल्स रिवर डेटा सिस्टम, क्रॉमेमको) ने डेस्कटॉप-आकार प्रणाली का निर्माण किया। mc68030 को अगली बार पेश किया गया था, mmu को चिप में एकीकृत करके पिछले डिजाइन में सुधार किया गया था। निरंतर सफलता के कारण एमसी68040 हो गया, जिसमें बेहतर गणित प्रदर्शन के लिए एक एफपीयू शामिल था। 68050 अपने प्रदर्शन लक्ष्यों को हासिल करने में विफल रहे और इसे जारी नहीं किया गया था, और फॉलो-अप एमसी68060 को एक बाजार में जारी किया गया था, जिसमें आरआईएससी डिजाइन बहुत तेज थे। 68k परिवार 1990 के दशक की शुरुआत में उपयोग से गायब हो गया।
अन्य बड़ी कंपनियों ने 68020 को प्रारूप (डिजाइन) किया और अंतर्निहित उपकरण में फॉलो-ऑन प्रारूप (डिजाइन) किए। एक बिंदु पर, एंबेडेड उपकरणों में 68020 से अधिक थे, जबकि पीसी में इंटेल पेंटियम थे।[43] मोटोरोला कोल्डफायर प्रोसेसर कोर 68020 के डेरिवेटिव हैं।
इस समय के दौरान (प्रारंभ में 1980 के दशक के मध्य तक), राष्ट्रीय अर्धचालक ने एक बहुत ही समान 16-बिट पिनआउट, 32-बिट आंतरिक माइक्रोप्रोसेसर को एनएस 16032 (बाद में इसका नाम 32016 रखा गया), एनएस 32032 नामक पूर्ण 32-बिट संस्करण को पेश किया। एनएस32016/32 ने एमसी6000/10 को पीछे छोड़ा, लेकिन एनएस32332 जो लगभग उसी समय आया जैसा कि एमसी68020 में पर्याप्त प्रदर्शन नहीं था। तीसरी पीढ़ी के चिप, एनएस32532 अलग थे। यह mc68030 के प्रदर्शन से लगभग दोगुना था, जिसे उसी समय जारी किया गया था। risc प्रोसेसर जैसे am29000 और mc88000 (अब दोनों मृत) की उपस्थिति ने अंतिम कोर, ns32764 की वास्तुकला को प्रभावित किया। तकनीकी रूप से उन्नत एक सुपरस्कलार रिस्क कोर, 64-बिट बस और आंतरिक रूप से ओवरक्लॉक के साथ - यह अभी भी वास्तविक समय अनुवाद के माध्यम से श्रृंखला 32000 निर्देशों को निष्पादित कर सकता है।
जब नेशनल सेमीकंडक्टर ने यूनिक्स मार्केट छोड़ने का फैसला किया, तो चिप को स्वॉर्डफिश एंबेड प्रोसेसर में फिर से प्रारूप (डिजाइन) किया गया था, जिसमें ऑन-चिप की परिधि थी। यह चिप लेजर प्रिंटर बाजार के लिए बहुत महंगा साबित हुआ और मारा गया। डिजाइन टीम इंटेल गई और वहां पेंटियम प्रोसेसर प्रारूप (डिजाइन) किया गया, जो आंतरिक रूप से एनएस32764 कोर के समान है। श्रृंखला 32000 की बड़ी सफलता लेजर प्रिंटर बाजार में थी, जहां माइक्रोकोडेड बिटब्लिट निर्देशों के साथ एनएस 32सीजी16 की बहुत अच्छी कीमत / प्रदर्शन था और कैनोन जैसी बड़ी कंपनियों द्वारा अपनाया गया था। 1980 के दशक के मध्य तक, अनुक्रमिक ने एनएस 3203 का उपयोग करके पहला एसएमपी सर्वर-क्लास कंप्यूटर पेश किया । यह प्रारूप (डिजाइन) की कुछ जीत में से एक था, और यह 1980 के दशक के अंत में गायब हो गया। mips r2000 (1984) और r3000 (1989) अत्यधिक सफल 32-बिट risc माइक्रोप्रोसेसर थे। इनका उपयोग अन्य के अलावा एसजीआई द्वारा उच्च स्तरीय कार्यस्थलों और सर्वरों में किया जाता था। अन्य डिजाइनों में zilog z800 शामिल था, जो एक मौका खड़ा करने के लिए बाजार में बहुत देर से आया और जल्दी गायब हो गया।
यह पहली बार 1985 में प्रकाशित हुई थी। [48] यह एक risc प्रोसेसर प्रारूप (डिजाइन) है, जो तब से 32-बिट अंतर्निहित सिस्टम प्रोसेसर स्पेस पर अपनी शक्ति दक्षता, इसके लाइसेंस मॉडल और सिस्टम विकास उपकरणों के व्यापक चयन के कारण हावी हो गया है। सेमीकंडक्टर निर्माता आम तौर पर चिप उत्पादों पर लाइसेंस कोर और उन्हें अपनी प्रणाली में एकीकृत करते हैं, केवल कुछ ही ऐसे विक्रेताओं जैसे कि एप्पल को हथियार कोर को संशोधित करने या अपने खुद के निर्माण के लिए लाइसेंस प्राप्त होता है। अधिकांश सेल फोन में एक आर्म प्रोसेसर होता है, जैसा कि अन्य उत्पादों की एक विस्तृत विविधता होती है। वर्चुअल मेमोरी सपोर्ट के बिना सूक्ष्म नियंत्रक-ओरिएंटेड आर्म कोर हैं, साथ ही साथ आभासी मेमोरी के साथ सममित मल्टीप्रोसेसर (एसएमपी) अनुप्रयोग प्रोसेसर भी हैं।
1993 से 2003 तक 32-बिट x86 आर्किटेक्चर डेस्कटॉप, लैपटॉप और सर्वर बाजारों में तेजी से प्रभावी हो गए, और ये माइक्रोप्रोसेसर तेज और अधिक सक्षम हो गए। इंटेल ने अन्य कंपनियों को वास्तुकला के प्रारंभिक संस्करणों को लाइसेंस दिया था, लेकिन पेंटियम को लाइसेंस देने से इनकार कर दिया था, इसलिए एएमडी और सिट्रिक्स ने अपने स्वयं के डिजाइनों के आधार पर वास्तुकला के बाद के संस्करणों का निर्माण किया। इस अवधि के दौरान, इन प्रोसेसरों ने कम से कम तीन परिमाण के आदेश द्वारा कम्प्लेक्सिटी (ट्रांजिस्टर काउंट) और क्षमता (इन्स्ट्रक्शंस/सेकेंड) में वृद्धि की। इंटेल की पेंटियम लाइन शायद सबसे प्रसिद्ध और पहचानने योग्य 32-बिट प्रोसेसर मॉडल है, कम से कम ब्रॉड पर जनता के साथ।
पर्सनल कंप्यूटर में 64-बिट डिजाइन
जबकि 64-बिट माइक्रोप्रोसेसर डिजाइन 1990 के दशक की शुरुआत से कई बाजारों में उपयोग में रहे हैं (1996 में निंटेंडो 64 गेमिंग कंसोल सहित), 2000 के दशक की शुरुआत में पीसी बाजार पर लक्षित 64-बिट माइक्रोप्रोसेसर की शुरुआत हुई।
x86, x86-64 (जिसे amd64 भी कहा जाता है) के साथ एक 64-बिट वास्तुकला की शुरुआत के साथ, सितंबर 2003 में, इंटेल के पूर्ण रूप से संगत 64-बिट एक्सटेंशन (पहले ia-32e या em64t, बाद में इंटेल 64), 64-बिट डेस्कटॉप युग शुरू हुआ। दोनों संस्करण बिना किसी प्रदर्शन पेनाल्टी और नए 64-बिट सॉफ्टवेयर के 32-बिट लिगेसी अनुप्रयोगों को चला सकते हैं। ऑपरेटिंग सिस्टम windows xp x64, windows vista x64, windows 7 x64, linux, bsd और macos के साथ, जो 64-बिट मूल रूप से चलाते हैं, सॉफ्टवेयर भी इस तरह के प्रोसेसर की क्षमताओं का पूरी तरह से उपयोग करने के लिए तैयार है। 64 बिट्स में यह कदम आईए-32 से रजिस्टर आकार में वृद्धि से अधिक है, क्योंकि यह सामान्य उद्देश्य रजिस्टरों की संख्या को भी दोगुना करता है।
पावरपीसी द्वारा 64 बिट्स की ओर जाने का इरादा 90 के दशक की शुरुआत में वास्तुकला के प्रारूप (डिजाइन) के बाद से था और असंगतता का एक प्रमुख कारण नहीं था। मौजूदा पूर्णांक रजिस्टरों को सभी संबंधित डेटा पथमार्ग के रूप में विस्तारित किया जाता है, लेकिन जैसा कि ia-32 के साथ था, फ्लोटिंग-प्वाइंट और वेक्टर दोनों इकाइयां कई वर्षों से 64 बिट्स पर या उससे अधिक कार्य कर रही थीं। जब ia-32 को x86-64 तक विस्तारित किया गया था, तो 64-बिट पावरपीसी में कोई नया सामान्य उद्देश्य रजिस्टर नहीं जोड़ा गया था, इसलिए बड़े एड्रेस स्पेस का उपयोग नहीं करने वाले अनुप्रयोगों के लिए 64-बिट मोड का उपयोग करते समय प्राप्त कोई भी प्रदर्शन न्यूनतम है . 2011 में, एआरएम ने नया 64-बिट एआरएम आर्किटेक्चर पेश किया।
जोखिम
1980 के दशक के मध्य से 1990 के दशक की शुरुआत में, नए उच्च प्रदर्शन कम शिक्षण सेट कंप्यूटर (RISC आरआईएससी) माइक्रोप्रोसेसर की एक फसल दिखाई दी, जो कि IBM 801 और अन्य जैसे डिस्क्रीट RISC (आरआईएससी) जैसे सीपीयू प्रारूप (डिजाइन) से प्रभावित थी।RISC (आरआईएससी) माइक्रोप्रोसेसर शुरू में विशेष-उद्देश्य मशीनों और यूनिक्स वर्कस्टेशनों में उपयोग किए गए थे, लेकिन फिर अन्य भूमिकाओं में व्यापक स्वीकृति प्राप्त की।
पहला वाणिज्यिक आरआईएससी (RISC) माइक्रोप्रोसेसर प्रारूप (डिजाइन) 1984 में MIPS (एमआईपी) कंप्यूटर सिस्टम, 32-बिट R2000 (R1000 जारी नहीं किया गया था) द्वारा जारी किया गया था। 1986 में, एचपी ने PA-RISC CPU (पीए-आरआईएससी सीपीयू) के साथ अपनी पहली प्रणाली जारी की। 1987 में, गैर-यूनिक्स एकॉर्न कंप्यूटर के 32-बिट में, फिर कैश-लेस, ARM2 (आर्म2)-आधारित एकॉर्न आर्किड आर्म आर्किटेक्चर का उपयोग करके पहली वाणिज्यिक सफलता बन गई, जिसे फिर अकॉर्न आरआईएससी (RISC) मशीन (एआरएम) के रूप में जाना जाता है, 1985 में पहली सिलिकॉन आर्म1 ने डिजाइन को वास्तव में व्यावहारिक बनाया, और आर4000 ने दुनिया की पहली व्यावसायिक रूप से उपलब्ध 64-बिट रिस्क माइक्रोप्रोसेसर की शुरुआत की। प्रतिस्पर्धी परियोजनाओं के परिणामस्वरूप आईबीएम पावर और सन स्पार्क आर्किटेक्चर होंगे। जल्द ही प्रत्येक प्रमुख विक्रेता AT&T CRISP, AMD 29000, इंटेल आई860 और इंटेल आई960, मोटोरोला 88000, DEC अल्फा सहित आरआईएससी (RISC) डिजाइन जारी कर रहा था।
1990 के दशक के अंत में, केवल दो 64-बिट RISC आर्किटेक्चर अभी भी गैर-बेडेड अनुप्रयोगों के लिए वॉल्यूम में उत्पादित किए गए थे: SPARC और पावर ISA, लेकिन चूंकि आर्म तेजी से शक्तिशाली हो गया है, 2010 के दशक की शुरुआत में, यह सामान्य कंप्यूटिंग खंड में तीसरा RISC आर्किटेक्चर बन गया।
एसएमपी और मल्टी-कोर डिजाइन
एसएमपी सममित मल्टीप्रोसेसिंग[44] दो, चार या अधिक सीपीयू (जोड़ियों में) का एक विन्यास जो आमतौर पर 1990 के दशक से सर्वर, कुछ कार्यस्थान और डेस्कटॉप व्यक्तिगत कंप्यूटर में उपयोग किया जाता है। मल्टी-कोर प्रोसेसर एक एकल सीपीयू है जिसमें एक से अधिक माइक्रोप्रोसेसर कोर शामिल है।
Abit (एबिट) से इस लोकप्रिय दो सॉकेट मदरबोर्ड को 1999 में जारी किया गया था पहली SMP (एसएमपी) सक्षम पीसी मदरबोर्ड के रूप में, इंटेल पेंटियम प्रो सिस्टम निर्माताओं और उत्साही लोगों को पेश किया गया पहला वाणिज्यिक सीपीयू था। Abit (एबिट) bp9 दो इंटेल सेलेरोन सीपीयू का समर्थन करता है और जब एक एसएमपी सक्षम ऑपरेटिंग सिस्टम (Windows NT/2000/Linux) के साथ उपयोग किया जाता है कई अनुप्रयोगों एक एकल सीपीयू की तुलना में बहुत अधिक प्रदर्शन प्राप्त करते हैं। प्रारंभिक सैलून आसानी से ओवरक्लॉक करने योग्य होते हैं और शौक रखने वालों ने इन अपेक्षाकृत सस्ते सीपीयू की घड़ी का उपयोग इंटेल के विनिर्देशन से परे उच्च 533Mhz के रूप में किया। इन मदरबोर्ड की क्षमता की खोज के बाद इंटेल ने बाद के सीपीयू में गुणक तक पहुंच को हटा दिया।
एन 2001 आईबीएम ( IBM) ने पॉवर4 सीपीयू (power4 cpu) जारी किया, यह एक प्रोसेसर था जो पांच वर्षों से अधिक अनुसंधान विकसित किया गया था, 1996 में 250 शोधकर्ताओं की एक टीम का उपयोग करके शुरू किया। असंभव को पूरा करने के प्रयास को अधिक अनुभवी इंजीनियरों के साथ काम करने के लिए युवा इंजीनियरों को नियुक्त करने और दूर-दूर-सहयोग के विकास से पूरा किया गया। टीम के काम ने नए माइक्रोप्रोसेसर, पावर4 के साथ सफलता हासिल की। यह एक दो-एक सीपीयू है कि प्रतिस्पर्धा के आधे मूल्य पर दोगुने से अधिक प्रदर्शन, और कंप्यूटिंग में एक प्रमुख अग्रिम। बिजनेस मैगज़ीन eWeek ने लिखा: “नए डिजाइन किए गए 1GHz पावर 4 अपने पूर्ववर्ती के मुकाबले एक जबरदस्त छलांग का प्रतिनिधित्व करता है।” गैगा सूचना समूह के एक उद्योग विश्लेषक ब्रैड डे ने कहा, “आईबीएम ( IBM) बहुत आक्रामक हो रहा है और यह सर्वर गेम चेंजर है।”
पावर 4 ने 2001 में बेस्ट वर्कस्टेशन/सर्वर प्रोसेसर के लिए एनीलीस्ट्स च्वाइस अवार्ड जीता, और इसने जोखिम में सर्वश्रेष्ठ खिलाड़ियों के खिलाफ एक प्रतियोगिता जीतने सहित उल्लेखनीय रिकॉर्ड तोड़ दिए! [50] अमेरिकी टेलीविजन शो
इंटेल का कोडनाम योनाही सीपीयू 6 जनवरी 2006 को लॉन्च किया गया था और एक बहु-चिप मॉड्यूल पर दो मृत पैकेज के साथ निर्मित किया गया था। एक हॉटली से नियंत्रित बाजार में एएमडी और अन्य ने मल्टी-कोर सीपीयू के नए संस्करण जारी किए, एएमडी के एसएमपी (AMD's SMP) ने 2001 में एथलॉन एक्सपी लाइन से एथलॉन एमपी सीपीयू को सक्षम किया, सन ने नियाग्रा और नियाग्रा 2 को आठ कोर के साथ जारी किया, AMD's (एएमडी) के एथलॉन एक्स 2 को जून 2007 में जारी किया गया था, कंपनियों ने गति के लिए एक कभी समाप्त नहीं होने वाली दौड़ में शामिल किया था, वास्तव में अधिक मांग सॉफ्टवेयर अधिक प्रसंस्करण शक्ति और तेजी से सीपीयू की गति।
2012 तक, ड्यूअल और क्वैड-कोर प्रोसेसर पीसी और लैपटॉप में व्यापक रूप से उपयोग किए गए, नए प्रोसेसर - उच्च लागत पेशेवर स्तर इंटेल एक्सॉन के समान - अतिरिक्त कोर के साथ जो समानांतर में निर्देश निष्पादित करते हैं ताकि सॉफ्टवेयर प्रदर्शन आमतौर पर बढ़ जाता है, बशर्ते सॉफ्टवेयर उन्नत हार्डवेयर का उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया हो। ऑपरेटिंग सिस्टम ने कई कोर और एसएमडी (SMD) सीपीयू के लिए समर्थन प्रदान किया, कई सॉफ्टवेयर अनुप्रयोग जिनमें बड़े कार्यभार और संसाधन गहन अनुप्रयोग शामिल हैं - जैसे 3-डी गेम - कई कोर और बहु-सीपीयू प्रणालियों का लाभ उठाने के लिए प्रोग्राम किए गए हैं।
एप्पल, इंटेल और एएमडी (AMD) वर्तमान में कई कोर डेस्कटॉप और वर्कस्टेशन सीपीयू के साथ बाजार का नेतृत्व कर रहे हैं। हालांकि वे अक्सर प्रदर्शन टीयर में नेतृत्व के लिए एक-दूसरे को हिप-हॉप करते हैं। इंटेल उच्च आवृत्तियों को बरकरार रखता है और इस प्रकार सबसे तेज एकल कोर प्रदर्शन है, जबकि एएमडी (AMD) अक्सर एक अधिक उन्नत आईएसए (ISA) के कारण बहु-पाठित दिनचर्या में अग्रणी है और प्रक्रिया नोड सीपीयू पर निर्मित हैं।
मल्टी-कोर/मल्टी-सीपीयू विन्यास के लिए बहु-प्रोसेसिंग अवधारणाएं एएमडीएएचएल के कानून से संबंधित हैं।
बाजार के आँकड़े
1997 में, दुनिया में बिकने वाले सभी सीपीयू का लगभग 55% 8-बिट सूक्ष्म नियंत्रक थे, जिनमें से 2 बिलियन से अधिक बेचे गए थे।[45] 2002 में, दुनिया में बिकने वाले सभी सीपीयू के 10% से कम 32-बिट या अधिक थे। बेचे गए सभी 32-बिट सीपीयू में से, लगभग 2% डेस्कटॉप या लैपटॉप पर्सनल कंप्यूटर में उपयोग किए जाते हैं। अधिकांश माइक्रोप्रोसेसरों का उपयोग अंतःस्थापित नियंत्रण अनुप्रयोगों में किया जाता है जैसे घरेलू उपकरण, ऑटोमोबाइल, और कंप्यूटर परिधि। कुल मिलाकर, एक माइक्रोप्रोसेसर, माइक्रोकंट्रोलर या डीएसपी (DSP) के लिए औसत मूल्य केवल 6 अमेरिकी डॉलर से अधिक है ( 2021 में 9.04 डॉलर के बराबर)। .[46] 2003 में, लगभग 44 बिलियन डॉलर ( 2021 में लगभग 65 बिलियन डॉलर के बराबर) माइक्रोप्रोसेसर का निर्माण और बिक्री किया गया था।[47] हालांकि उस पैसे का लगभग आधा डेस्कटॉप या लैपटॉप पर्सनल कंप्यूटर में उपयोग किए जाने वाले सीपीयू पर खर्च किया गया था, जो सभी सीपीयू बेचे जाने के केवल 2% के लिए गिनती।[46]लैपटॉप माइक्रोप्रोसेसर की गुणवत्ता समायोजित कीमत ने 2004-2010 में प्रति वर्ष 35% तक सुधार किया, और सुधार की दर धीमी होने की दर ने 2010-2013 में प्रति वर्ष 15% से 25% तक की वृद्धि की। [48] 2008 में लगभग 10 अरब CPU का निर्माण किया गया था। 2008 में लगभग 10 बिलियन सीपीयू का निर्माण किया गया था।[49]
यह भी देखें
- सीपीयू आर्किटेक्चर की तुलना
- कंप्यूटर आर्किटेक्चर
- कंप्यूटर इंजीनियरिंग
- निर्देश सेट की सूची
- माइक्रोप्रोसेसरों की सूची
- माइक्रोआर्किटेक्चर
- माइक्रोप्रोसेसर कालक्रम
टिप्पणियाँ
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संदर्भ
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- स्विच-मोड बिजली की आपूर्ति
- समाई गुणक
- दोहरी इन-लाइन पैकेज
- क्रोबार (परिपथ (सर्किट))
- फोल्डबैक (बिजली आपूर्ति डिजाइन)
- डिज़ाइन प्रक्रिया
- जाँच और वैधता
- पुराना पड़ जाना
- ढांच के रूप में
- शर्म
- द्विक फिल्टर
- अण्डाकार फिल्टर
- गंभीर रूप से नम
- स्क्वेर वेव
- आवृत्ति निर्भर नकारात्मक रोकनेवाला
- हाइब्रिड इंटीग्रेटेड परिपथ (सर्किट)
- लीड (इलेक्ट्रॉनिक्स)
- सेमीकंडक्टर
- दो बंदरगाह पैरामीटर
- स्थैतिक प्रेरण थाइरिस्टर
- स्थैतिक प्रेरण ट्रांजिस्टर
- रॉकी जोड़ी
- शोट्की डायोड
- सही करनेवाला
- लगातार-वर्तमान डायोड
- थाइरेट्रॉन
- रिओस्तात
- गर्म करने वाला तत्व
- पैडिंग कैपेसिटर
- एलसी परिपथ (सर्किट)
- प्रतिरोधक थर्मामीटर
- इनरश करंट लिमिटर
- रेसीड्यूअल करंट डिवाइस
- संदर्भ अभिकर्ता
- क्रिस्टल की संरचना
- विद्युत कंडक्टर
- प्रभारी वाहक
- मेटलॉइड सीढ़ी
- बोरान
- गर्म बिंदु जांच
- फोटोन
- बाइनरी कंपाउंड
- कार्बनिक मिश्रण
- इनगट
- पराबैगनी प्रकाश
- आकाशवाणी आवृति
- फ़्रेयॉन
- कितना राज्य
- पाउली अपवर्जन सिद्धांत
- इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटी
- स्थानीयकृत इलेक्ट्रॉन
- उच्च इलेक्ट्रॉन-गतिशीलता ट्रांजिस्टर
- प्रभावी द्रव्यमान (ठोस अवस्था भौतिकी)
- गति का संरक्षण
- ऊर्जा संरक्षण
- आयनीकरण विकिरण
- अर्धचालक उपकरण निर्माण
- कार्ल फर्डिनेंड ब्रौन
- भौतिक विज्ञान की ठोस अवस्था
- रेडियो का इतिहास
- आपूर्ती बंद करने की आवृत्ति
बाहरी संबंध
- Patent problems
- Dirk Oppelt. "The CPU Collection". Retrieved 2009-12-23.
- Gennadiy Shvets. "CPU-World". Retrieved 2009-12-23.
- Jérôme Cremet. "The Gecko's CPU Library". Retrieved 2009-12-23.
- "How Microprocessors Work". April 2000. Retrieved 2009-12-23.
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- John Bayko (December 2003). "Great Microprocessors of the Past and Present". Archived from the original on 2013-04-15. Retrieved 2009-12-23.
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