ไมโครโพรเซสเซอร์

อินเทล 4004 ไมโครโพรเซสเซอร์ทั่วไปตัวแรกที่มีการจำหน่าย

ไมโครโพรเซสเซอร์ (อังกฤษ: microprocessor) หมายถึงชิปที่ใช้เป็นหน่วยประมวลผลกลางของเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์

ชนิด

เราสามารถแบ่งไมโครโพรเซสเซอร์ตามสถาปัตยกรรมได้เป็น 2 ชนิด คือ

Reduced Instruction Set Computer

RISC (Reduced Instruction Set Computer) คือ ไมโครโพรเซสเซอร์ที่มีคำสั่งน้อย แต่คำสั่งทำงานได้เร็ว เริ่มต้นพัฒนาด้วยความร่วมมือของ ไอบีเอ็ม มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด และ มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ ในยุคคริสต์ทศวรรษ 1970 ไมโครโพรเซสเซอร์ที่ได้ คือ IBM 801, Stanford MIPS และ Berkeley RISC 1 และ 2 ไมโครโพรเซสเซอร์ชนิดนี้ในยุคต่อมาได้แก่ SPARC ของ ซัน ไมโครซิสเต็มส์ และ PowerPC ของ โมโตโรล่า

Complex Instruction Set Computer

CISC (Complex Instruction Set Computer) เป็นสถาป้ตยกรรมของไมโครโพรเซสเซอร์ที่มีคำสั่งมากกว่าและซับซ้อนกว่า ได้แก่ ไมโครโพรเซสเซอร์ x86 เพนเทียมและเซเลรอนของอินเทลและ ไมโครโพรเซสเซอร์จากบริษัทเอเอ็มดี (AMD)

ตัวอย่าง ไมโครโพรเซสเซอร์

ไมโครโพรเซสเซอร์ที่รู้จักกันดีก็ได้แก่

• ยี่ห้อ Motorola 68030, 68040
• เครื่องแมคอินทอชรุ่นเก่าของบริษัทแอปเปิล
• เครื่องพีซี ได้แก่ Intel i486, Intel Pentium, Intel Celeron, AMD Athlon, AMD Sempron

รูปแบบโครงสร้าง

โครงสร้าง แบบ RISC มีการทำงานที่เร็วกว่า CISC ใช้ เพียง 1-2 machine cycle เท่านั้น

อนาคตมีแนวโน้มที่จะเป็นไปใช้แบบ RISC แต่ ที่ยังใช้โครงสร้างแบบ CISC อยู่นั้นเพราะ ว่าถ้าเปลี่ยนเป็นแบบ RISC แล้ว โปรแกรมที่มีอยู่เดิมจะใช้งานไม่ได้ทันที ถ้าต้องการใช้ก็ต้องเป็นการจำลองการทำงานบนโครงสร้างที่ต่างออกไป ทำให้ประสิทธิภาพลดต่ำลง

อุปกรณ์ประเภทอื่น

นอกจาก Microprocessor แล้วยังมีอุปกรณ์อีกชนิดหนึ่ง คือ Microcontroller ซึ่ง Microcontroller ก็คือ Microprocessor ที่รวมอุปกรณ์อื่นๆเข้าไปด้วย เช่น หน่วยความจำ (RAM), DMA, UART, Watch Dog, RTC, USB, I/O, etc. กล่าวคือเราสามารถนำ Microcontroller ไปใช้งานโดยต่ออุปกรณ์ภายนอกเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ซึ่งต่างจาก Microprocessor ที่ต้องต่ออุปกรณ์อื่นเป็นจำนวนมาก Microcontroller มีมากมายหลายตระกูล เช่น แบบCISC มี MCS-51, 68HCxx, Z80, เป็นต้น แบบ RISC มี PIC, AVR, ARM เป็นต้น โดยเฉพาะในตระกูล ARM มาแรงมากในปัจจุบัน เนื่องจากมี โครงสร้างแบบ RISC 16/32 bit,64 bit มีผู้ผลิตมากมายหลายเจ้า ARM ยังนิยมนำไปใช้ ใน อุปกรณ์มือถือระดับสูง เครื่องคอมพิวเตอร์พกพา (PDA) มี OS รองรับหลายรุ่น เช่น Windows CE เป็นต้น

รายการอ้างอิง

• Ray, A. K.; Bhurchand, K.M. Advanced Microprocessors and Peripherals. India: Tata McGraw-Hill.

ดูเพิ่ม

• หน่วยประมวลผลกลาง
• สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์

แหล่งข้อมูลอื่น

• Dirk Oppelt. "The CPU Collection". สืบค้นเมื่อ 2009-12-23.
• Gennadiy Shvets. "CPU-World". สืบค้นเมื่อ 2009-12-23.
• Jérôme Cremet. "The Cecko's CPU Library". สืบค้นเมื่อ 2009-12-23.
• "How Microprocessors Work". สืบค้นเมื่อ 2009-12-23.
• William Blair. "IC Die Photography". สืบค้นเมื่อ 2009-12-23.
• John Bayko (December 2003). "Great Microprocessors of the Past and Present". สืบค้นเมื่อ 2009-12-23.
• Wade Warner (22 Dec 2004). "Great moments in microprocessor history". IBM. สืบค้นเมื่อ 2009-12-23.
• Ray M. Holt. "theDocuments". World’s First Microprocessor. สืบค้นเมื่อ 2009-12-23.