ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ టెక్నాలజీ జర్నల్

మైక్రోప్రాసెసర్

మైక్రోప్రాసెసర్ అనేది కంప్యూటర్ ప్రాసెసర్ , ఇది కంప్యూటర్ సెంట్రల్ ప్రాసెసింగ్ యూనిట్ (CPU) యొక్క విధులను ఒకే ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ (IC) లేదా చాలా వరకు కొన్ని ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లను కలిగి ఉంటుంది. మైక్రోప్రాసెసర్ అనేది బహుళార్ధసాధక, ప్రోగ్రామబుల్ పరికరం , ఇది డిజిటల్ డేటాను ఇన్‌పుట్‌గా అంగీకరిస్తుంది, దాని మెమరీలో నిల్వ చేయబడిన సూచనల ప్రకారం దాన్ని ప్రాసెస్ చేస్తుంది మరియు ఫలితాలను అవుట్‌పుట్‌గా అందిస్తుంది. మైక్రోప్రాసెసర్‌లు కాంబినేషన్ లాజిక్ మరియు సీక్వెన్షియల్ డిజిటల్ లాజిక్ రెండింటినీ కలిగి ఉంటాయి. మైక్రోప్రాసెసర్లు బైనరీ సంఖ్యా వ్యవస్థలో ప్రాతినిధ్యం వహించే సంఖ్యలు మరియు చిహ్నాలపై పనిచేస్తాయి. మొత్తం CPUని ఒకే చిప్‌లో లేదా కొన్ని చిప్‌లపై ఏకీకరణ చేయడం వల్ల ప్రాసెసింగ్ పవర్ ఖర్చు బాగా తగ్గింది. ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ ప్రాసెసర్‌లు అధిక సంఖ్యలో ఆటోమేటెడ్ ప్రక్రియల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడతాయి, ఫలితంగా యూనిట్ ధర తక్కువగా ఉంటుంది. సింగిల్-చిప్ ప్రాసెసర్‌లు చాలా తక్కువ విద్యుత్ కనెక్షన్‌లు విఫలమవుతున్నందున విశ్వసనీయతను పెంచుతాయి. మైక్రోప్రాసెసర్ డిజైన్‌లు వేగవంతమైనందున , చిప్ తయారీకి అయ్యే ఖర్చు (అదే పరిమాణంలో సెమీకండక్టర్ చిప్‌పై నిర్మించిన చిన్న భాగాలతో) సాధారణంగా అలాగే ఉంటుంది. మైక్రోప్రాసెసర్‌లకు ముందు, అనేక మధ్యస్థ మరియు చిన్న-స్థాయి ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లతో కూడిన సర్క్యూట్ బోర్డ్‌ల రాక్‌లను ఉపయోగించి చిన్న కంప్యూటర్‌లు అమలు చేయబడ్డాయి. మైక్రోప్రాసెసర్లు దీన్ని ఒకటి లేదా కొన్ని పెద్ద-స్థాయి ICలలోకి చేర్చాయి. మైక్రోప్రాసెసర్ సామర్థ్యంలో నిరంతర పెరుగుదల కారణంగా ఇతర రకాల కంప్యూటర్‌లు దాదాపు పూర్తిగా వాడుకలో లేవు, చిన్న ఎంబెడెడ్ సిస్టమ్‌లు మరియు హ్యాండ్‌హెల్డ్ పరికరాల నుండి అతిపెద్ద మెయిన్‌ఫ్రేమ్‌లు మరియు సూపర్ కంప్యూటర్‌ల వరకు ప్రతిదానిలో ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ మైక్రోప్రాసెసర్‌లు ఉపయోగించబడ్డాయి. మైక్రోకంట్రోలర్ అనేది ప్రాసెసర్ కోర్, మెమరీ మరియు ప్రోగ్రామబుల్ ఇన్‌పుట్/అవుట్‌పుట్ పెరిఫెరల్స్‌ను కలిగి ఉన్న ఒకే ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లోని చిన్న కంప్యూటర్ (SoC) . ఫెర్రోఎలెక్ట్రిక్ RAM, NOR ఫ్లాష్ లేదా OTP ROM రూపంలో ప్రోగ్రామ్ మెమరీ కూడా తరచుగా చిప్‌లో చేర్చబడుతుంది, అలాగే సాధారణంగా తక్కువ మొత్తంలో RAM ఉంటుంది. మైక్రోకంట్రోలర్‌లు ఎంబెడెడ్ అప్లికేషన్‌ల కోసం రూపొందించబడ్డాయి, వ్యక్తిగత కంప్యూటర్‌లు లేదా ఇతర సాధారణ ప్రయోజన అప్లికేషన్‌లలో ఉపయోగించే మైక్రోప్రాసెసర్‌లకు భిన్నంగా ఉంటాయి. మైక్రోకంట్రోలర్‌లు ఆటోమొబైల్ ఇంజిన్ కంట్రోల్ సిస్టమ్‌లు , అమర్చగల వైద్య పరికరాలు, రిమోట్ కంట్రోల్‌లు, ఆఫీస్ మెషీన్‌లు, ఉపకరణాలు, పవర్ టూల్స్, బొమ్మలు మరియు ఇతర ఎంబెడెడ్ సిస్టమ్‌లు వంటి స్వయంచాలకంగా నియంత్రించబడే ఉత్పత్తులు మరియు పరికరాలలో ఉపయోగించబడతాయి . ప్రత్యేక మైక్రోప్రాసెసర్, మెమరీ మరియు ఇన్‌పుట్, అవుట్‌పుట్ పరికరాలను ఉపయోగించే డిజైన్‌తో పోలిస్తే పరిమాణం మరియు ధరను తగ్గించడం ద్వారా , మైక్రోకంట్రోలర్‌లు మరిన్ని పరికరాలు మరియు ప్రక్రియలను డిజిటల్‌గా నియంత్రించడాన్ని ఆర్థికంగా చేస్తాయి. మిశ్రమ సిగ్నల్ మైక్రోకంట్రోలర్లుసాధారణం, నాన్-డిజిటల్ ఎలక్ట్రానిక్ సిస్టమ్‌లను నియంత్రించడానికి అవసరమైన అనలాగ్ భాగాలను సమగ్రపరచడం. కొన్ని మైక్రోకంట్రోలర్‌లు నాలుగు-బిట్ పదాలను ఉపయోగించవచ్చు మరియు తక్కువ విద్యుత్ వినియోగం కోసం (సింగిల్-డిజిట్ మిల్లీవాట్‌లు లేదా మైక్రోవాట్‌లు) 4 kHz కంటే తక్కువ క్లాక్ రేట్ ఫ్రీక్వెన్సీలో పనిచేస్తాయి. బటన్ ప్రెస్ లేదా ఇతర అంతరాయం వంటి ఈవెంట్ కోసం వేచి ఉన్నప్పుడు వారు సాధారణంగా కార్యాచరణను నిలుపుకునే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటారు; నిద్రపోతున్నప్పుడు విద్యుత్ వినియోగం (CPU గడియారం మరియు చాలా పెరిఫెరల్స్ ఆఫ్) కేవలం నానోవాట్‌లు కావచ్చు, వీటిలో చాలా వరకు దీర్ఘకాలం ఉండే బ్యాటరీ అప్లికేషన్‌లకు బాగా సరిపోతాయి. ఇతర మైక్రోకంట్రోలర్‌లు పనితీరు-క్లిష్టమైన పాత్రలను అందించవచ్చు, ఇక్కడ వారు అధిక గడియార వేగం మరియు విద్యుత్ వినియోగంతో డిజిటల్ సిగ్నల్ ప్రాసెసర్ (DSP) వలె పని చేయాల్సి ఉంటుంది.