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中央处理器和单片机

快捷方式: 差异相似杰卡德相似系数参考

中央处理器和单片机之间的区别

中央处理器 vs. 单片机

中央处理器 (Central Processing Unit,缩写:CPU),是计算机的主要设备之一,功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。计算机的可编程性主要是指对中央处理器的编程。中央处理器、内部存储器和输入/输出设备是现代电脑的三大核心部件。1970年代以前,中央处理器由多个独立单元构成,后来发展出由集成电路制造的中央处理器,這些高度收縮的元件就是所謂的微处理器,其中分出的中央处理器最為复杂的电路可以做成单一微小功能强大的单元。 中央处理器廣義上指一系列可以执行复杂的计算机程序的逻辑机器。这个空泛的定义很容易地将在“CPU”这个名称被普遍使用之前的早期计算机也包括在内。无论如何,至少从1960年代早期开始,这个名称及其缩写已开始在电子计算机产业中得到广泛应用。尽管与早期相比,“中央处理器”在物理形态、设计制造和具体任务的执行上有了极大的发展,但是其基本的操作原理一直没有改变。 早期的中央处理器通常是为大型及特定应用的计算机而定制。但是,这种昂贵的为特定应用定制CPU的方法很大程度上已经让位于开发便宜、标准化、适用于一个或多个目的的处理器类。这个标准化趋势始于由单个晶体管组成的大型机和微机年代,随着集成电路的出现而加速。IC使得更为复杂的中央处理器可以在很小的空间中设计和制造(在微米的數量级)。中央处理器的标准化和小型化都使得这一类数字设备和電子零件在现代生活中的出现频率远远超过有限应用专用的计算机。现代微处理器出现在包括从汽车到手机到儿童玩具在内的各种物品中。. --,全称--(single-chip microcomputer),又稱--(microcontroller),是把中央处理器、存储器、定时/计数器(timer/counter)、各種输入输出接口等都集成在一块-zh-hans:集成电路; zh-hant:積體電路;-芯片上的微型计算机。与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比,它更强调自供应(不用外接硬件)和节约成本。它的最大优点是体积小,可放在仪表内部,但存储量小,输入输出接口简单,功能较低。由于其发展非常迅速,旧的单片机的定义已不能满足,所以在很多应用场合被称为范围更广的--;由於單晶片微電腦常用於當控制器故又名single chip microcontroller。“单晶片”是台湾对单片机的称呼;中国大陆主要采用“--”的称呼,英文缩写为MCU。.

之间中央处理器和单片机相似

中央处理器和单片机有(在联盟百科)19共同点: 单片机多媒体寄存器仿真器微型计算机微处理器德州仪器嵌入式系统冯·诺伊曼结构美國國家半導體瑞薩電子飞思卡尔英特尔電腦記憶體集成电路I/OMIPS科技公司Zilog Z80意法半導體

单片机

--,全称--(single-chip microcomputer),又稱--(microcontroller),是把中央处理器、存储器、定时/计数器(timer/counter)、各種输入输出接口等都集成在一块-zh-hans:集成电路; zh-hant:積體電路;-芯片上的微型计算机。与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比,它更强调自供应(不用外接硬件)和节约成本。它的最大优点是体积小,可放在仪表内部,但存储量小,输入输出接口简单,功能较低。由于其发展非常迅速,旧的单片机的定义已不能满足,所以在很多应用场合被称为范围更广的--;由於單晶片微電腦常用於當控制器故又名single chip microcontroller。“单晶片”是台湾对单片机的称呼;中国大陆主要采用“--”的称呼,英文缩写为MCU。.

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多媒体

多媒体(Multimedia),在電腦應用系统中,组合两种或两种以上媒体的一种人机交互式資訊交流和传播媒体。使用的媒体包括文字、图片、照片、声音(包含音樂、語音旁白、特殊音效)、动画和影片,以及程序所提供的互動功能。 超媒体(Hypermedia)是多媒体系统中的一个子集,超媒体系统是使用超連結(Hyperlink)构成的全球資訊系統,全球資訊系统是網際網路上使用TCP/IP协议和UDP/IP协议的应用系统。2D的多媒体网页使用HTML、XML等语言编写,3d的多媒体网页使用VRML等语言编写。目前许多多媒体作品使用光碟发行,以后将更多地使用网络发行。.

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寄存器

寄存器(Register),是中央處理器內的其中組成部份。寄存器是有限存貯容量的高速存貯部件,它們可用來暫存指令、數據和位址。在中央處理器的控制部件中,包含的寄存器有指令寄存器(IR)和程序計數器。在中央處理器的算術及邏輯部件中,包含的寄存器有累加器。 在電腦架構裡,處理器中的暫存器是少量且速度快的電腦記憶體,藉由提供快速共同地存取數值來加速電腦程式的執行:典型地說就是在已知時間點所作的之計算中間的數值。 暫存器是記憶體階層中的最頂端,也是系統操作資料的最快速途徑。暫存器通常都是以他們可以保存的位元數量來估量,舉例來說,一個8位元暫存器或32位元暫存器。暫存器現在都以暫存器陣列的方式來實作,但是他們也可能使用單獨的正反器、高速的核心記憶體、薄膜記憶體以及在數種機器上的其他方式來實作出來。 這個名詞通常都用來意指由一個指令之輸出或輸入可以直接索引到的暫存器群組。更適當的是稱他們為「架構暫存器」。例如,x86指令集定義八個32位元暫存器的集合,但一個實作x86指令集的CPU可以包含比八個更多的暫存器。.

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仿真器

模--擬器(Emulator),也有译作仿--真器,是指主要透過硬件或軟件使得一台计算机系统(称作主host)在行为上类似于另一台计算机系统(称作客户guest)。模拟器一般允许在主系统上运行给客户系统设计的软件或者外设。模拟(emulation)是指在一台电子设备或一个计算机程序能够模拟(emulateor imitate)另外一台设备或程序。例如:很多制造商生产的打印机模拟惠普LaserJet打印机,使得大量设计给惠普打印机的软件也能在这些品牌打印机上使用;在PC上运行虚拟机执行其他操作系统或者电视游戏和街机;虚拟光驱;一些基于FPGA的硬件模拟器。 在中国,自动控制领域把simulation翻译为仿真,emulation翻译为模拟。例如:核电站仿真、电厂仿真等等。而2002年全国科学技术名词审定委员会公布出版的《计算机科学技术名词》(第二版)把simulation翻译为模拟,emulation翻译为仿真。这造成了极大的混淆。.

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微型计算机

一般来说,微型计算机是以微处理器作为CPU的计算机。这类计算机的另一个普遍特征就是占用很少的物理空间。 桌面计算机、游戏机、笔记本电脑、平板电脑,以及种类众多的手持设备都属于微型计算机的範例。 微型计算机使用的设备大多数都紧密的安装在一个单独的机箱中,也有一些設備可能短距離地連接在机箱外,例如显示器、键盘、鼠标等等。一般而言,一台微型计算机的尺寸可以使之很容易摆放在大多数桌面上。相对的,更大的计算机像小型计算机、大型计算机和超级计算机可以占据部分机柜或者整个房间。 大多数微型计算机只能同时服务单用户,但是一些运行类Unix操作系统的PC和工作站可以同时提供多个用户使用。如同所有的计算机,微处理器负责所有的计算和数据处理工作。与CPU一同工作的数据存储有两种,非常高速但易失的RAM以及較低速但非易失的磁盘。 完整的微型计算机所包括的其他设备有电源供應和各种输入/输出设备,例如印表機、螢幕、人機界面裝置等,用來轉達資訊給人類操作者,或是從他得到資料。.

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微处理器

微处理器(Microprocessor,缩写:µP或uP)是可程式化特殊集成电路。一种处理器,其所有元件小型化至一块或数块集成电路内。一种集成电路,可在其一端或多端接受编码指令,执行此指令并输出描述其状态的信号。这些指令能在内部输入、集中或存放起来。又称半导体中央处理器(CPU),是微型计算机的一个主要部件。微处理器的元件常安装在一个单片上或在同一组件内,但有时分布在一些不同芯片上。在具有固定指令集的微型计算机中,微处理器由算术逻辑单元和控制逻辑单元组成。在具有微程序控制的指令集的微型计算机中,它包含另外的控制存储单元。用作处理通用资料时,叫作中央处理器。這也是最为人所知的应用(如:Intel Pentium CPU);专用于图像资料处理的,叫作Graphics Processing Unit图形处理器(如Nvidia GeForce 9X0 GPU);用于音讯资料处理的,叫作Audio Processing Unit音讯处理单元(如Creative emu10k1 APU)等等。从物理角度来说,它就是一块集成了数量庞大的微型晶体管与其他电子元件的半导体集成电路芯片。 之所以会被称为微處理器,並不只是因为它比迷你电脑所用的处理器还要小而已。最主要的区别別,还是因为当初各大晶片厂之制程,已经进入了1 微米的阶段,用1 微米的制造,所產製出來的处理器晶片,厂商就会在产品名称上用「微」字,强调他们很高科技。与现在的许多商业广告中,「纳米」字眼时常出现一样。 早在微处理器问世之前,電子計算機的中央处理单元就经历了从真空管到晶体管以及再后来的离散式TTL集成电路等几个重要阶段。甚至在電子計算機以前,还出现过以齿轮、轮轴和杠杆为基础的机械结构计算机。,但那个时代落后的制造技术根本没有能力将这个设计付诸实现。微處理器的發明使得複雜的電路群得以製成單一的電子元件。 从1970年代早期开始,微处理器性能的提升就基本上遵循着IT界著名的摩尔定律。这意味着在过去的30多年里每18个月,CPU的计算能力就会翻倍。大到巨型机,小到筆記型电脑,持续高速发展的微处理器取代了诸多其他计算形式而成为各个类别各个领域所有计算机系统的计算动力之源。.

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德州仪器

德州仪器(Texas Instruments, TI,)是一家位于美国德克萨斯州达拉斯的跨国公司,以开发、制造、销售半导体和计算器技术闻名于世,主要从事数字信号处理与模拟电路方面的研究、制造和销售。它在25个国家有制造、设计或者销售机构。德州仪器是世界第三大半导体制造商,仅次于英特尔,三星;是行動電話的第二大芯片供应商,仅次于高通;同时也是在世界范围内的第一大数字信号处理器(DSP)和模拟半导体元件的制造商,其产品还包括计算器、微控制器以及多核处理器。德州仪器居世界半导体公司20强。 德州仪器于1951年建立。它由地球物理业务公司(Geophysical Service Incorporated, GSI)整组而产生。这家公司最初生产地震工业和国防电子的相关设备。TI于20世纪50年代初开始研究晶体管,同时也制造了世界上第一个商用硅晶体管。1954年,TI研发制造了第一台晶体管收音机,1958年,在TI中新研究实验室工作的Jack Kilby发明了集成电路。1961年,TI为美国空军制造了第一台集成电路电脑。50年代末期,TI开始研究红外线技术,随后TI涉足制造导弹和炸弹的雷达系统,导航和控制系统。世界上第一台便携式计算器由TI于1967年发明。 20世纪70、80年代公司业务集中于家用电子产品,如数字钟表、电子手表、便携式计算器、家用电脑以及各种传感器。1997年公司将其国防业务出售给了美国雷神公司。2007年,德州仪器被认为是世界上最大的道德企业之一。 2011年收购美國國家半導體(National Semiconductor)之后,TI拥有由约45000种模拟电路产品及客户设计工具组成的投资组合,这使TI成为世界上最大模拟电路元器件生产厂商。2011年TI在财富500强中位列第175名。TI旗下业务有两个主要分支:半导体(SC)和教育技术(ET),其中半导体业务创造了公司收益的约96%。.

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嵌入式系统

嵌入式系统(Embedded System),是一种嵌入机械或电气系统内部、具有专一功能和实时计算性能的计算机系统。嵌入式系统常被用于高效控制许多常见设备,被嵌入的系统通常是包含數位硬件和机械部件的完整设备,例如汽車的防鎖死煞車系統。相反,通用计算机如个人电脑则设计灵活,可以智能處理各式各樣的運算情況,以满足广大终端用户不同的需要。 现代嵌入式系统通常是基于微控制器(如含集成内存和/或外设接口的中央处理单元)的,但在较复杂的系统中普通微处理器(使用外部存储芯片和外设接口电路)也很常见。通用型处理器、专门进行某类计算的处理器、为手持应用订制设计的处理器等,都可能应用到嵌入式系统。常见的专用处理器有数字信号处理器。 嵌入式系统的关键特性是处理特定的任务,因此工程师能对其进行优化,以降低产品的体积和成本,提升可靠性和性能。 嵌入式系统的物理形态包括便携设备如計步器、电子手表和MP3播放器,大型固定装置如交通灯、工厂控制器,大型复杂系统如混合动力汽车、磁共振成像设备、航空电子设备等。它们的复杂度低至单片机,高至大型底盘或外壳内安装有多个部件、外设和网络。.

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冯·诺伊曼结构

冯·诺伊曼结构(Von Neumann architecture),也称馮·紐曼模型(Von Neumann model)或普林斯顿结构(Princeton architecture),是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的電腦設計概念结构。本詞描述的是一種實作通用圖靈機的計算裝置,以及一種相對於平行計算的序列式架構參考模型(referential model)。 本架構隱約指導了將儲存裝置與中央處理器分開的概念,因此依本架構設計出的計算機又稱存储程序计算机。.

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美國國家半導體

美國國家半導體(National Semiconductor,簡稱國半)是最大的半導體製造商之一,專於類比元件及子系統,總部位於美國加州聖塔克拉拉,產品包括電力管理電路、顯示器驅動、音頻與運算放大器、通訊接口產品及數據轉換方案。美國國家半導體的主要市場包括無線耳機、顯示器及多個廣泛的電子市場,包括醫學、汽車、工業與試驗與測量應用。 美國國家半導體於1959年5月27日由數名斯派里公司(Sperry Rand Corporation)的工程師創立,多年來收購了數家公司,如在1987年收購仙童半導體公司與在1997年收購Cyrix。但隨著時間的過去美國國家半導體開始分拆該些收購得來的公司,仙童半導體在1997年再次成為獨立公司,Cyrix微處理器部門在1999年出售予威盛電子,資訊設備部門(「互聯網小器具」高度整合式處理器)在2003年出售予超微,先進個人電腦事業處(Advanced PC Division)在2005年出售予華邦電子,其他業務如數位無線晶片組亦於近期關閉,而美國國家半導體已轉型為一家高性能類比半導體公司。 2011年4月4日,德州儀器宣佈以65億美元收購美國國家半導體。2011年9月23日,德州儀器與美國國家半導體正式合併。.

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瑞薩電子

薩電子公司(日文:ルネサス エレクトロニクス株式会社,英文:Renesas Electronics Corporation.),為NEC電子以及瑞薩科技合併後所成立的新公司。於2009年9月16日簽定最終協議,以NEC電子為存續公司,與瑞薩科技進行合併。.

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飞思卡尔

飞思卡尔(Freescale Semiconductor)是美国的半导体生产厂商。飞思卡尔于2004年由原摩托罗拉的半导体部门组建。.

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英特尔

英特爾公司(Intel Corporation,、)是世界上最大的半導體公司,也是第一家推出x86架構處理器的公司,總部位於美國加利福尼亞州聖克拉拉。由羅伯特·諾伊斯、高登·摩爾、安迪·葛洛夫,以“集成電子”(Integrated Electronics)之名在1968年7月18日共同創辦公司,將高階晶片設計能力與領導業界的製造能力結合在一起。英特爾也有開發主機板晶片組、網路卡、快閃記憶體、繪圖晶片、嵌入式處理器,與對通訊與運算相關的產品等。“Intel Inside”的廣告標語與Pentium系列處理器在1990年代間非常成功的打響英特爾的品牌名號。 英特爾早期在開發SRAM與DRAM的記憶體晶片,在1990年代之前這些記憶體晶片是英特爾的主要業務。在1990年代時,英特爾做了相當大的投資在新的微處理器設計上與培養快速崛起的PC工業。在這段期間英特爾成為PC微處理器的供應領導者,而且市場定位具有相當大的攻勢與有時令人爭議的行銷策略,就像是微軟公司一樣支配著PC工業的發展方向。而Millward Brown Optimor發表的2007年在世界上最強大的品牌排名顯示出英特爾的品牌價值由第15名掉落了10個名次到第25名。 而主要競爭對手有AMD、NVIDIA及Samsung。.

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電腦記憶體

電腦記憶體(Computer memory)是一種利用半導體技術制成的儲存資料的電子裝置。其電子電路中的資料以二進位方式儲存,記憶體的每一個儲存單元稱做記憶元。 電腦記憶體可分为内部存储器(简称内存或主存)和外部存储器,其中内存是CPU能直接寻址的存储空间,由半导体器件制成。内存的特点是存取速率快。内存是电脑中的主要部件,它是相对于外存而言的。我们平常使用的程序,如Windows操作系统、打字软件、游戏软件等,一般都是安装在硬盘等外存上的,但仅此是不能使用其功能的,必须把它们调入内存中运行,才能真正使用其功能,我们平时输入一段文字,或玩一个游戏,其实都是在内存中进行的。就好比在一个书房里,存放书籍的书架和书柜相当于电脑的外存,而我们工作的办公桌就是内存。通常我们把要永久保存的、大量的数据存储在外存上,而把一些临时的或少量的数据和程序放在内存上,当然内存的好坏会直接影响电脑的运行速度。.

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集成电路

集成电路(integrated circuit,縮寫:IC;integrierter Schaltkreis)、或称微电路(microcircuit)、微芯片(microchip)、晶--片/芯--片(chip)在电子学中是一种把电路(主要包括半導體裝置,也包括被动元件等)小型化的方式,並時常制造在半导体晶圓表面上。 前述將電路製造在半导体晶片表面上的積體電路又稱薄膜(thin-film)積體電路。另有一種(thick-film)(hybrid integrated circuit)是由独立半导体设备和被动元件,集成到基板或线路板所构成的小型化电路。 本文是关于单片(monolithic)集成电路,即薄膜積體電路。 從1949年到1957年,維爾納·雅各比(Werner Jacobi)、杰弗里·杜默 (Jeffrey Dummer)、西德尼·達林頓(Sidney Darlington)、樽井康夫(Yasuo Tarui)都開發了原型,但現代積體電路是由傑克·基爾比在1958年發明的。其因此榮獲2000年諾貝爾物理獎,但同時間也發展出近代實用的積體電路的罗伯特·诺伊斯,卻早於1990年就過世。.

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I/O

I/O(Input/Output),即输入/输出,通常指数据在内部存储器和外部存储器或其他周边设备之间的输入和输出。 輸入/出(英文:Input/Output,簡寫為 I/O)是信息處理系統(例如計算機)與外部世界(可能是人類或另一信息處理系統)之間的通信。輸入是系統接收的信號或數據,輸出則是從其發送的信號或數據。該術語也可以用作行動的一部分;到“執行I/O”是執行輸入或輸出的操作。 輸入/出設備是硬件中由人(或其他系統)使用與計算機進行通信的部件。例如,鍵盤或鼠標是計算機的輸入設備,而監視器和打印機是輸出設備。計算機之間的通信設備(如電信數據機和網卡)通常執行輸入和輸出操作。 將設備指定為輸入或輸出取決於視角。鼠標和鍵盤擷取人類用戶的肢体動作,並將其轉換為計算機可解的輸入信號; 這些設備的輸出是計算機的輸入。同樣,打印機和監視器則用於將計算機處理的過程和結果輸出,並將這些信號轉換為人類用戶能理解的呈現。從用戶的角度來看,閱讀或查看這些呈現的過程則是接受輸入;人機互動主要是在研究了解機器與人類之間這種過程的交互介面。 在現代計算機體系結構中 CPU 可以使用單獨的指令直接讀取或寫入,被認為是計算機的核心。而 CPU 和主存儲器的組合,任何信息傳入或傳出 CPU /內存組合,例如通過從磁盤驅動器讀取數據,就會被認為是 I/O;CPU 及其電路版提供用於低階編程的存儲器映射 I/O,例如在設備驅動程序的實現中,或者提供對 I/O通道的訪問。一個 I/O算法設計是利用內存,而且高效地進行與輔助存儲設備交換數據時,如一個磁盤驅動器。.

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MIPS科技公司

#重定向 美普思科技.

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Zilog Z80

-- Zilog Z80 CPU,簡稱Z80,是一款由zilog公司製造的8位元微處理器,與英特爾公司出產的8080微處理器的代碼兼容。Z80可執行為8080所寫的CP/M作業系統,所以過去在apple II兼容機盛行的年代,很多人都愛在電腦內加裝z80擴充卡,並透過它來運行WordStar、VisiCalc等商業軟體。 Z80也廣泛用在一些家用電腦(當時還未使用個人電腦這一名詞)中,其中較知名的例如Tandy / Radio Shack的TRS-80。 Z80也大量用於微電腦學習機,例如宏碁公司的第一款微電腦產品:小教授一號(MPF I)。 原始Z80的最高時脈是2.5 MHz,Z80A則可以使用到4 MHz時脈,後來推出的Z80B最高可以使用6 MHz時脈。之後還有8MHz、10MHz的版本。 Z80原使用NMOS製程,後來也有生產CMOS製程的Z80。後期使用的編號,NMOS者為Z8400,CMOS者為Z84C00。.

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意法半導體

意法半導體(STMicroelectronics)是一家國際性的半導體生產商,總部位於瑞士日內瓦。.

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上面的列表回答下列问题

中央处理器和单片机之间的比较

中央处理器有186个关系,而单片机有62个。由于它们的共同之处19,杰卡德指数为7.66% = 19 / (186 + 62)。

参考

本文介绍中央处理器和单片机之间的关系。要访问该信息提取每篇文章,请访问:

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