Co to jest mikrokomputer jednoukładowy?

12

Jestem trochę zdezorientowany, czym jest mikrokomputer jednoukładowy. Jaka jest różnica między mikrokomputerem jednoukładowym a mikrokomputerem wieloukładowym? (Ponieważ chip jest tak nieformalny, do czego dokładnie się odnosi?)

chipset Sójka
źródło

Odpowiedzi:

20

Oto główne różnice:

Pojedyńczy czip

Komputer jednoukładowy PIC Chip

  • Wszystko jest zapakowane w ten sam pojedynczy fizyczny układ scalony
  • IC zawiera rdzeń (y) procesora
  • IC zawiera pamięć (ROM i RAM)
  • IC zawiera cały sprzęt IO (wideo, szeregowy itp.)

Komputery jednoukładowe są głównie w formie mikroukładów mikrokontrolera (najbardziej znane to seria PIC firmy Microchip inc) i są używane w urządzeniach wbudowanych. Zapewniają znacznie bardziej podstawową funkcjonalność, ale są o wiele prostsze w obsłudze, ponieważ nie wymagają żadnych zewnętrznych układów do działania. Podjęto pewne próby stworzenia jednoukładowych komputerów w stylu architektury Intel lub AMD PC, ale ze względu na złożoność komponentów nie było to bardzo łatwe zadanie. Ponownie są one ogólnie stosowane w niskiej klasy systemach wbudowanych, takich jak urządzenia z panelem dotykowym i systemy sterowania przemysłowego.

Multi-chip

Schemat wieloukładowy

  • Układ scalony procesora zawiera rdzenie procesora.
  • Karta graficzna wideo zawiera procesor wideo.
  • Moduły RAM zawierają pamięć RAM.
  • Układ BIOS zawiera pamięć ROM.
  • „Chipset” (mostek północny / południowy itp.) Zawiera logikę IO i logikę interfejsu magistrali

Tradycyjne komputery są Multi-Chip . Niektóre z najnowszych procesorów (niektóre z serii i firmy Intel) zawierają procesor graficzny GPU w układzie scalonym procesora, ale nadal wymagają zewnętrznych układów scalonych w celu połączenia z resztą komputera (mostek PCI itp.)

Majenko
źródło
Pozytywne, choć IMO ma niewielki błąd rzeczowy. Układy PIC to mikroprocesory, a nie mikrokomputery.
Journeyman Geek
1
Termin ten microcomputerzostał wymyślony na początku lat 80., kiedy prawdziwy komputer, komputer mainframe, wypełnił cały pokój. Chodziło o podkreślenie jego małego rozmiaru.
pavium
1
Mikro było w przeciwieństwie do mini i nie ma nic wspólnego z rozmiarem procesu stosowanym w komponentach - minikomputery były mniejsze niż komputery mainframe i większe niż PC / mikrokomputery. Mówiąc praktycznie, smartfon Mógłby być uważany za komputer nano według tych standardów
Journeyman Geek
4
W rzeczywistości, w latach 70. i 80., kiedy to wszystko było nowatorskie, termin „mikroprocesor” oznaczał układ scalony, który był tylko procesorem, tak jak w przypadku procesora w przykładzie z wieloma układami scalonymi w tej odpowiedzi. Przykładami byłyby 6502, 6800, 68000, 8088, 8086 i 80286. Jeśli zintegrujesz jakieś urządzenie peryferyjne w mikroprocesorze, stanie się ono „mikrokontrolerem”. Przykładami są 6805, 68HC11, 80186 i 68010. Stało się tak, ponieważ te części byłyby używane w roli „system na chipie” (lub system na chipie mniej) w tym, co obecnie nazywamy systemami wbudowanymi. Niektóre mikrokontrolery miały zewnętrzne magistrale, inne nie.
Mike DeSimone
2
Należy zauważyć, że samo zintegrowanie dowolnej funkcji zewnętrznej nie wystarczy, aby uczynić coś „mikrokontrolerem”. Na przykład 80386 i 68020 zintegrowały jednostkę zarządzającą pamięcią (MMU) z układem, ale nadal były nazywane mikroprocesorami, ponieważ nie mogły zrobić nic ciekawego bez dodatkowych urządzeń peryferyjnych. To samo dotyczy modeli 68030 i 80486DX, które zintegrowały zmiennoprzecinkowy koprocesor matematyczny, a następnie układów scalonych, które zintegrowały pamięci podręczne i ich kontrolery. Wreszcie „układy PIC” są uważane za mikrokontrolery, podobnie jak układy Atmel AVR powszechnie spotykane w Arduino.
Mike DeSimone
2

cóż, a ściślej jego system na mikrokomputerze z chipem - współczesne komputery często mają wyspecjalizowane układy i chipsety do określonych ról - mostek północny - często zintegrowany z matrycą procesora i przekazujący kontrolę pamięci oraz niektóre wyspecjalizowane operacje we / wy i mostek południowy - które obsługiwały inne Na przykład we wcześniejszych generacjach. SOC to tak naprawdę wszystkie te wyspecjalizowane komponenty, sieć, pamięć, procesor, wideo i tym podobne, wciśnięte w jeden układ. Zaletą tego jest niższy koszt na chip i mniejsze opóźnienia, ale przy starszych procesach nie było to możliwe - chip byłby za duży i miałaby niższą wydajność.

Komputer z wieloma układami scalonymi może mieć osobne układy wejścia / wyjścia, pamięci i przetwarzania na oddzielnych matrycach i opakowaniach.

Przykładem systemu SOC może być geoda AMD - porównaj to z serią Intel 440 (tak, jest stary, ale jest to właściwie typowy typowy chipset starej szkoły)

Journeyman Geek
źródło