الفرق بين المعالج الدقيق والمتحكم الدقيق
ناثانيال بروكس
المعالج الدقيق مقابل المتحكم الدقيق: الفرق الرئيسي
- يتكون المعالج الدقيق من وحدة معالجة مركزية فقط، بينما تحتوي وحدة التحكم الدقيقة على وحدة المعالجة المركزية والذاكرة والإدخال/الإخراج المدمجة في شريحة واحدة.
- يتم استخدام المعالج الدقيق في أجهزة الكمبيوتر الشخصية بينما يتم استخدام وحدة التحكم الدقيقة في نظام مضمن.
- يستخدم المعالج الدقيق ناقلًا خارجيًا للتفاعل مع ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وذاكرة القراءة فقط (ROM) والأجهزة الطرفية الأخرى، من ناحية أخرى، يستخدم المتحكم الدقيق ناقل تحكم داخلي.
- تعتمد المعالجات الدقيقة على نموذج فون نيومان، وتعتمد المتحكمات الدقيقة على بنية هارفارد
- المعالج الدقيق معقد ومكلف، مع عدد كبير من التعليمات للمعالجة، لكن المتحكم الدقيق غير مكلف ومباشر مع عدد أقل من التعليمات للمعالجة.
ما هو المعالج الدقيق؟
A معالج دقيق هي وحدة تحكم في حاسوب صغير ملفوفة داخل شريحة صغيرة. وهي تقوم بعمليات وحدة الحساب والمنطق (ALU) وتتواصل مع الأجهزة الأخرى المتصلة بها. وهي عبارة عن دائرة متكاملة واحدة يتم فيها الجمع بين عدة وظائف.
ما هو متحكم؟
A متحكم هي شريحة تم تحسينها للتحكم في الأجهزة الإلكترونية. يتم تخزينها في دائرة متكاملة واحدة مخصصة لأداء مهمة معينة وتنفيذ تطبيق محدد.
إنها عبارة عن دوائر مصممة خصيصًا للتطبيقات المضمنة وتستخدم على نطاق واسع في الأجهزة الإلكترونية التي يتم التحكم فيها تلقائيًا. وهي تحتوي على ذاكرة ومعالج ومدخلات ومخرجات قابلة للبرمجة.
أنواع المعالجات الدقيقة
الأنواع المهمة من المعالجات الدقيقة هي:
- المعالجات الدقيقة ذات مجموعة التعليمات المعقدة
- الدائرة المتكاملة للتطبيقات المحددة
- مجموعة التعليمات المخفضة للمعالجات الدقيقة
- Digiمثل هذا Signal المعالجات المتعددة (DSPs)
أنواع الميكروكونترولر
فيما يلي أنواع مهمة من المتحكمات الدقيقة:
- متحكم 8 بت
- متحكم 16 بت
- متحكم 32 بت
- متحكم مضمن
- متحكم الذاكرة الخارجية
تاريخ المعالجات الدقيقة
فيما يلي معلم مهم من تاريخ المعالجات الدقيقة
- اخترعت شركة فيرتشايلد لأشباه الموصلات أول دائرة متكاملة (IC) في عام 1959.
- في عام 1968، أسس روبرت نويس وجوردان مور وأندرو جروف شركتهم الخاصة إنتل.
- نمت شركة إنتل من شركة ناشئة مكونة من ثلاثة أشخاص في عام 3 إلى شركة صناعية عملاقة بحلول عام 1968.
- في عام 1971، أنشأت إنتل الجيل الأول من المعالج الدقيق 4004 الذي يعمل بسرعة ساعة تبلغ 108 كيلو هرتز.
- من عام 1973 إلى عام 1978، تم تصنيع الجيل الثاني من المعالجات الدقيقة 8 بت مثل موتورولا 6800 و6801، وINTEL-8085، وZilog's-Z80.
- في عام 1978، دخلت عملية الجيل الثالث من معالجات Intel 8008 إلى السوق.
- في أوائل الثمانينات، أصدرت إنتل الجيل الرابع من معالجات 80 بت.
- في عام 1995، أصدرت إنتل معالجات الجيل الخامس 64 بت.
تاريخ المتحكم الدقيق
فيما يلي معالم مهمة من تاريخ الميكروكنترولر:
- استخدم لأول مرة عام 1975 (إنتل 8048)
- إدخال إيبروم في عام 1993
- في نفس العام، قدم أتميل أول متحكم دقيق يستخدم ذاكرة فلاش.
الفرق بين المعالج الدقيق والمتحكم
هنا هو الفرق بين المعالج الدقيق و المتحكم الدقيق
| المعالج الصغري | متحكم |
|---|---|
| المعالج الدقيق هو قلب نظام الكمبيوتر. | وحدة التحكم الدقيقة هي قلب النظام المضمن. |
| إنه مجرد معالج، لذا يجب توصيل الذاكرة ومكونات الإدخال/الإخراج خارجيًا | تحتوي وحدة التحكم الدقيقة على معالج بالإضافة إلى الذاكرة الداخلية ومكونات الإدخال/الإخراج. |
| يجب توصيل الذاكرة والإدخال/الإخراج خارجيًا، وبالتالي تصبح الدائرة كبيرة. | الذاكرة والإدخال/الإخراج موجودان بالفعل، والدائرة الداخلية صغيرة. |
| لا يمكنك استخدامه في الأنظمة المدمجة | يمكنك استخدامه في الأنظمة المدمجة. |
| تكلفة النظام بأكمله مرتفعة | تكلفة النظام بأكمله منخفضة |
| بسبب المكونات الخارجية، إجمالي استهلاك الطاقة مرتفع. ولذلك، فهو ليس مثاليًا للأجهزة التي تعمل بالطاقة المخزنة مثل البطاريات. | وبما أن المكونات الخارجية منخفضة، فإن إجمالي استهلاك الطاقة يكون أقل. لذلك يمكن استخدامه مع الأجهزة التي تعمل بالطاقة المخزنة مثل البطاريات. |
| لا تحتوي معظم المعالجات الدقيقة على ميزات توفير الطاقة. | توفر معظم وحدات التحكم الدقيقة وضع توفير الطاقة. |
| يستخدم بشكل رئيسي في أجهزة الكمبيوتر الشخصية. | يتم استخدامه بشكل رئيسي في الغسالة ومشغلات MP3 والأنظمة المدمجة. |
| يحتوي المعالج الدقيق على عدد أقل من السجلات، وبالتالي فإن المزيد من العمليات تعتمد على الذاكرة. | يحتوي المتحكم الدقيق على المزيد من التسجيل. وبالتالي فإن البرامج أسهل في الكتابة. |
| تعتمد المعالجات الدقيقة على نموذج فون نيومان | تعتمد وحدات التحكم الدقيقة على بنية هارفارد |
| إنها وحدة معالجة مركزية على شريحة متكاملة قائمة على السيليكون. | إنه نتيجة ثانوية لتطوير المعالجات الدقيقة مع وحدة المعالجة المركزية بالإضافة إلى الأجهزة الطرفية الأخرى. |
| لا تحتوي على ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وذاكرة القراءة فقط (ROM) ووحدات الإدخال والإخراج وأجهزة ضبط الوقت والأجهزة الطرفية الأخرى على الشريحة. | يحتوي على وحدة المعالجة المركزية (CPU) بالإضافة إلى ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وذاكرة القراءة فقط (ROM) والأجهزة الطرفية الأخرى المضمنة في شريحة واحدة. |
| ويستخدم ناقلًا خارجيًا للتفاعل مع ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وذاكرة القراءة فقط (ROM) والأجهزة الطرفية الأخرى. | ويستخدم حافلة التحكم الداخلية. |
| يمكن للأنظمة المعتمدة على المعالجات الدقيقة أن تعمل بسرعة عالية جدًا بسبب التكنولوجيا المستخدمة. | تعمل الأنظمة المعتمدة على المتحكم الدقيق بسرعة تصل إلى 200 ميجا هرتز أو أكثر اعتمادًا على الهندسة المعمارية. |
| يتم استخدامه لتطبيقات الأغراض العامة التي تسمح لك بالتعامل مع كميات كبيرة من البيانات. | يتم استخدامه للأنظمة الخاصة بالتطبيقات. |
| إنها معقدة ومكلفة، وتتضمن عددًا كبيرًا من التعليمات التي يجب معالجتها. | إنها بسيطة وغير مكلفة مع عدد أقل من التعليمات التي يجب معالجتها. |
مميزات المعالجات الدقيقة
فيما يلي بعض الميزات المهمة للمعالج الدقيق:
- يقدم برنامج مراقبة/مصحح أخطاء مدمج مع إمكانية المقاطعة
- كمية كبيرة من التعليمات التي يقوم كل منها بتنفيذ تنوع مختلف من نفس العملية
- عروض الإدخال/الإخراج المتوازية
- توقيت دورة التعليمات
- واجهة الذاكرة الخارجية
ميزات متحكم دقيق
فيما يلي بعض الميزات الهامة لوحدة التحكم الدقيقة:
- إعادة ضبط المعالج
- دبابيس الإدخال/الإخراج للبرنامج والذاكرة المتغيرة (RAM).
- جهاز قطع مسافة السباق المعالج المركزي
- توقيت دورة التعليمات
تطبيقات المعالجات الدقيقة
تستخدم المعالجات الدقيقة بشكل رئيسي في أجهزة مثل:
- الآلات الحاسبة
- نظام المحاسبة
- ماكينة العاب
- وحدات التحكم الصناعية المعقدة
- اشارة المرور
- بيانات التحكم
- التطبيقات العسكرية
- أنظمة الدفاع
- الأنظمة الحسابية
تطبيقات المتحكم الدقيق
تستخدم المتحكمات الدقيقة بشكل رئيسي في أجهزة مثل:
- الهواتف النقالة
- سيارات
- مشغلات الأقراص المضغوطة/أقراص DVD
- غسالة
- الكاميرات
- أجهزة الإنذار الأمنية
- وحدات تحكم لوحة المفاتيح
- المايكرويف
- الساعات
- مشغلات MP3
ملخص
ما هو الفرق بين المتحكم الدقيق والمعالج الدقيق؟
الفرق الرئيسي بين المعالج الدقيق والمتحكم الدقيق هو أن المعالج الدقيق يتكون من وحدة معالجة مركزية فقط، بينما يحتوي المتحكم الدقيق على وحدة معالجة مركزية وذاكرة ومدخلات ومخرجات مدمجة في شريحة واحدة. المتحكم الدقيق عبارة عن وحدة معالجة غير مكلفة ومباشرة وعدد قليل من التعليمات التي يجب معالجتها، بينما المعالج الدقيق معقد ومكلف ويحتوي على العديد من التعليمات.
أيهما أفضل المتحكم الدقيق أم المعالج الدقيق؟
كلتا العمليتين جيدتان. ومع ذلك، فإن اختيار الطريقة التي يجب استخدامها يعتمد على متطلباتك. تُستخدم وحدات التحكم الدقيقة بشكل أساسي في التطبيقات الصغيرة مثل الغسالات والكاميرات وأجهزة الإنذار الأمنية ووحدات التحكم بلوحة المفاتيح وما إلى ذلك، بينما تُستخدم المعالجات الدقيقة في أجهزة الكمبيوتر الشخصية ووحدات التحكم الصناعية المعقدة وإشارات المرور وأنظمة الدفاع وما إلى ذلك.
أيهما أسرع المعالج الدقيق أم المتحكم الدقيق؟
المعالجات الدقيقة أسرع بكثير من المتحكمات الدقيقة. تبلغ سرعة الساعة للمعالج الدقيق أكثر من 1 جيجاهرتز. بينما في حالة المتحكم الدقيق، تبلغ سرعة الساعة 200 ميجاهرتز أو أكثر، حسب البنية.
