Microprocessore vs Microcontrollore vs Microcomputer: differenza e confronto

I termini "microprocessore" e "microcontrollore" sono spesso usati in combinazione tra loro e occasionalmente come sinonimi. Nonostante alcune somiglianze, questi due chip presentano alcune differenze distinte che coloro che li capiscono veramente conoscono.

Gli ingegneri sono in grado di distinguerli sulla base di un'esperienza affidabile. Tuttavia, poiché un microprocessore e un microcontrollore hanno lo stesso aspetto, potrebbe essere difficile per un principiante distinguerli.

Un microcomputer è un computer perfettamente funzionante progettato per uso solitario e prodotto su scala ridotta. Ma quali sono le principali differenze tra loro? Scopriamolo!

Punti chiave

1. I microprocessori sono unità di elaborazione centrale (CPU) che eseguono istruzioni ed elaborano dati in sistemi digitali.
2. I microcontrollori sono circuiti integrati che combinano microprocessori, memoria e periferiche di input/output su un singolo chip, utilizzato nei sistemi embedded.
3. I microcomputer sono piccoli computer di uso generale dotati di microprocessori, memoria e dispositivi di input/output, utilizzati per attività di personal computing.

Microprocessore vs Microcontrollore vs Microcomputer

Un microprocessore è un minuscolo chip del processore all'interno di un microcomputer che esegue operazioni aritmetiche e logiche. Microcomputer è un sistema informatico completo basato su un microprocessore per il funzionamento. Il microcontrollore è un sistema informatico progettato per sistemi embedded per controllare diverse funzioni.

Tavola di comparazione

Parametri di confronto	Microprocessore	Microcontrollori	microcomputer
Velocità	A causa della loro dipendenza dalla comunicazione con periferiche esterne, a volte operano più lentamente.	Possono essere modificati per eseguire codice ottimizzato per completare un'attività specifica.	Alta velocità di elaborazione.
Potenza	Piccola quantità di potere	Consumo di energia	Piccola quantità di potere
Costo	Meno caro	Abbassare	Dal costo ragionevole
Architettura	Include un processore e numerosi altri chip che forniscono l'interfaccia seriale della memoria	Combina su un singolo chip tutti i componenti informatici necessari.	CPU, un'unità di memoria e unità di input-output (dispositivi).
Applicazioni	Implementa le CPU nell'informatica	Implementare le CPU nell'informatica	Elaborazione di dati e testi

Cos'è il microprocessore?

I microprocessori sono processori a chip singolo in grado di gestire microistruzioni. Le micro-istruzioni sono istruzioni che assumono la forma di 0 e 1. Il microprocessore, anch'esso sotto forma di un singolo circuito integrato, è la CPU del microcomputer. 

Pertanto, i componenti chiave del microprocessore saranno l'unità di controllo (CU) e l'unità logica aritmetica (ALU) di un microcomputer. Il microprocessore Intel 8085 è un esempio. Un microcomputer avrà anche le caratteristiche elencate di seguito oltre al suo microprocessore:

1. Memorizzazione programmi in ROM, PROM, EPROMe EEPROM
2. RAM per l'archiviazione di dati, risultati intermedi e risultati finali
3. Apparecchiature I/O per contattare il mondo esterno
4. Le porte I/O vengono utilizzate per la comunicazione del dispositivo I/O.

L'uso dei microprocessori è molto diffuso nel mondo moderno. Hardware come porte, flip-flop e altri componenti sono stati utilizzati per un progetto logico prima dell'introduzione del microprocessore. UN minicomputer era semplicemente troppo costoso. 

L'uso dell'hardware per la progettazione logica è stato per lo più sostituito con l'invenzione del microprocessore. La sua strumentazione flessibile consente semplici modifiche al software per alterare le proprietà del sistema. Inoltre, sono emerse nuove generazioni di applicazioni che prima non venivano prese in considerazione a causa del costo proibitivo di un minicomputer o della difficoltà di progettare logiche basate su hardware.

Cos'è il microcontrollore?

Un microcontrollore è un microcomputer compatto realizzato per svolgere le particolari funzioni dei sistemi embedded, come la visualizzazione di dati a microonde e la ricezione di segnali remoti.

Il processore, la memoria (RAM, ROM, EPROM), le porte seriali, le periferiche (timer, contatori, ecc.) e altri componenti costituiscono il tipico microcontrollore.

Tipi di microcontrollori

1. Bit: il microcontrollore è ulteriormente classificato in tre tipi in base alla configurazione dei bit.
2. I microcontrollori a 8 bit vengono utilizzati per eseguire operazioni matematiche e logiche come addizione, sottrazione, moltiplicazione e divisione. Gli Intel 8031 ​​e 8051 sono due esempi di microcontrollori a 8 bit.
3. Microcontrollori a 16 bit: questi dispositivi vengono utilizzati per operazioni aritmetiche e logiche quando sono necessarie maggiore precisione e velocità. Un esempio di microcontrollore a 16 bit è l'Intel 8096.
4. Microcontrollori a 32 bit: si trovano comunemente in dispositivi a funzionamento automatico, come sistemi operativi automatizzati, dispositivi medici, ecc.

Cos'è Microcomputer?

Un computer compatto ed economico con capacità limitate viene definito microcomputer. Condivide gli stessi blocchi architettonici visti su un computer. I microcomputer moderni sono di dimensioni inferiori. 

Le versioni odierne hanno le dimensioni di un taccuino. Tuttavia, anche le loro dimensioni si ridurranno ulteriormente nei giorni a venire. Le persone possono possederli come i loro personal computer a causa dei loro costi inferiori. A causa della produzione di massa, stanno diventando ancora meno costosi. Quando hanno iniziato, non erano poi così potenti.

Le loro procedure e direttive interne erano severamente limitate. Tuttavia, i moderni microcomputer possono ora eseguire operazioni aritmetiche in virgola mobile oltre a moltiplicare e dividere con segno e unsigned numeri. 

Principali differenze tra microprocessore e microcontrollore e microcomputer

Microprocessore 

1. I cervelli dei sistemi informatici sono i loro microprocessori.
2. Poiché dispone semplicemente di un processore, sono necessarie connessioni esterne per la memoria e i componenti I/O.
3. Il circuito aumenta di dimensioni perché sono necessarie connessioni esterne per memoria e I/O.
4. I sistemi compatti non possono usarlo.
5. Il sistema complessivo è costoso.

Microcontrollori 

1. Il cervello di un sistema incorporato è il microcontrollore.
2. Un processore, una memoria interna e componenti I/O sono tutti presenti in un microcontrollore.
3. Può essere utilizzato in piccoli sistemi.
4. Il sistema complessivo ha un costo minimo.
5. Semplici processori a 4 bit fino a complicati processori a 32 o 64 bit costituiscono l'unità di elaborazione centrale.

microcomputer

1. La sua unità di elaborazione primaria è un singolo chip semiconduttore integrato.
2. Contengono memoria sotto forma di porte di input/output (I/O), memoria di sola lettura (ROM) e memoria ad accesso casuale (RAM).
3. È un computer compatto e dal prezzo ragionevole.
4. I microcomputer hanno guadagnato popolarità con lo sviluppo di microprocessori sempre più potenti negli anni '1970 e '1980. Un microprocessore può essere suddiviso in tre segmenti: un'unità aritmetica/logica (ALU), un'unità di registro e un'unità di controllo.

Ultimo aggiornamento: 14 ottobre 2023