微处理器发展趋势如何?微处理器与微控制器有什么区别?

处理器的出现为智能设备提供了基础，每一枚处理器都在发挥着重要作用。为增进大家对处理器的认识，本文将对微处理器、微处理器的发展趋势以及微处理器与微控制器的区别予以介绍。如果你对处理器具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、微处理器

微处理器与传统的中央处理器相比，具有体积小、重量轻和容易模块化等优点。微处理器的基本组成部分有：寄存器堆、运算器、时序控制电路，以及数据和地址总线。

自从人类1947年发明晶体管以来，50多年间半导体技术经历了硅晶体管、集成电路、超大规模集成电路、甚大规模集成电路等几代，发展速度之快是其他产业所没有的。半导体技术对整个社会产生了广泛的影响，因此被称为“产业的种子”。中央处理器是指计算机内部对数据进行处理并对处理过程进行控制的部件，伴随着大规模集成电路技术的迅速发展，芯片集成密度越来越高，CPU可以集成在一个半导体芯片上，这种具有中央处理器功能的大规模集成电路器件，被统称为“微处理器”。需要注意的是：微处理器本身并不等于微型计算机，仅仅是微型计算机的中央处理器。

微处理器已经无处不在，无论是录像机、智能洗衣机、移动电话等家电产品，还是汽车引擎控制，以及数控机床、导弹精确制导等都要嵌入各类不同的微处理器。微处理器不仅是微型计算机的核心部件，也是各种数字化智能设备的关键部件。国际上的超高速巨型计算机、大型计算机等高端计算系统也都采用大量的通用高性能微处理器建造。

二、微处理器发展趋势

单芯片多微处理器将多个功能结构不同或多个功能结构相同的微处理器集成在一个芯片上，甚至将整个系统集成在一个芯片上。

多线程结合指令级现场交换和顺序调度技术，是数据流模型和冯·诺依曼模型的有机结合。以线程作为执行调度的基本单位，多个线程按数据流驱动的方式并发地执行，达到在一个物理微处理器上实现多个逻辑微处理器，提高执行效率。

微处理器存储器耦合将微处理器和存储器集成在一个芯片上，以提供充足的存储带宽和极大的并行性。

可重构计算结构将FPGA技术和微处理器技术相结合，且在一个芯片上用可重构逻辑依据计算需求构造多个简单微处理器的连接，实现高度并行的体系结构。

三、微处理器与微控制器区别

1.硬件结构。微处理器是一个单芯片CPU，而微控制器则在一块集成电路芯片中集成了CPU和其他电路，构成了一个完整的微型计算机系统。

除了CPU，微控制器还包括ram、rom一个串行接口、一个并行接口，计时器和中断调度电路。虽然片上ram的容量比普通微型计算机系统还要小，但是这并未限制微控制器的使用。

2、应用领域。微处理器通常作为微型计算机系统中的CPU使用。其设计正是针对这样的应用，这也是微处理器的优势所在。然而，微控制器通常用于面向控制的应用。其系统设计追求小型化，尽可能减少元器件数量。在过去，这些应用通常需要用数十个甚至数百个数字集成电路来实现。

3、指令集特征。微处理器的指令集增强了处理功能，使其拥有强大的寻址模式和适于操作大规模数据的指令。微处理器的指令可以对半字节、字节、字，甚至双字进行操作。通过使用地址指针和地址偏移，微处理器提供了可以访问大批数据的寻址模式。自增和自减模式使得以字节、字或双字为单位访问数据变得非常容易。

微控制器的指令集适用于输入输出控制。例如，电磁铁控制着马达的开关，而电磁铁由一个1位的输出端口控制。微控制器具有设置和清除单位的指令，也能执行其他面向位的操作，如对“位”进行逻辑和异或的运算，根据标志位跳转等。

以上便是此次小编带来的处理器相关内容，通过本文，希望大家对处理器已经具备一定的了解。如果你喜欢本文，不妨持续关注我们网站哦，小编将于后期带来更多精彩内容。最后，十分感谢大家的阅读，have a nice day!