Microprocessor versus microcontroller versus microcomputer: verschil en vergelijking

De termen "microprocessor" en "microcontroller" worden vaak in combinatie met elkaar en soms als synoniemen gebruikt. Ondanks enkele overeenkomsten hebben deze twee chips enkele duidelijke verschillen die degenen die ze echt begrijpen weten.

Ingenieurs kunnen onderscheid maken tussen hen op basis van betrouwbare ervaring. Aangezien een microprocessor en een microcontroller er echter hetzelfde uitzien, kan het voor een beginner moeilijk zijn om ze uit elkaar te houden.

Een microcomputer is een volledig functionele computer die is ontworpen voor solitair gebruik en die op kleinere schaal wordt geproduceerd. Maar wat zijn de belangrijkste verschillen tussen hen? Laten we het uitzoeken!

Key Takeaways

1. Microprocessors zijn centrale verwerkingseenheden (CPU's) die instructies uitvoeren en gegevens verwerken in digitale systemen.
2. Microcontrollers zijn geïntegreerde schakelingen die microprocessors, geheugen en invoer-/uitvoerrandapparatuur op één chip combineren en worden gebruikt in ingebedde systemen.
3. Microcomputers zijn kleine computers voor algemeen gebruik met microprocessors, geheugen en invoer-/uitvoerapparaten, die worden gebruikt voor persoonlijke computertaken.

Microprocessor versus microcontroller versus microcomputer

Een microprocessor is een kleine processorchip in een microcomputer die rekenkundige en logische bewerkingen uitvoert. Microcomputer is een compleet computersysteem gebaseerd op een microprocessor om te functioneren. Microcontroller is een computersysteem dat is ontworpen voor embedded systemen om verschillende functies te besturen.

Vergelijkingstabel

Parameters van vergelijking:	Microprocessor	Microcontrollers	Microcomputer
Speed	Omdat ze afhankelijk zijn van communicatie met externe randapparatuur, werken ze af en toe langzamer.	Ze kunnen worden aangepast om geoptimaliseerde code uit te voeren om een ​​specifieke taak te voltooien.	Hoge verwerkingssnelheid.
Power	Kleine hoeveelheid kracht	Energieverbruik	Kleine hoeveelheid kracht
Kosten	Minder duur	Lagere	Redelijk geprijsd
Architectuur	Bevat een processor en tal van andere chips die zorgen voor de seriële geheugeninterface	Combineert op een enkele chip alle benodigde computercomponenten.	CPU, een geheugeneenheid en invoer-uitvoereenheden (apparaten).
Aanvraag	Implementeer CPU's in computers	Implementeer CPU's in computers	Gegevens- en tekstverwerking

Wat is een microprocessor?

Microprocessors zijn single-chip processors die micro-instructies kunnen verwerken. Micro-instructies zijn instructies in de vorm van 0-en en 1-en. De microprocessor, die ook wordt geleverd in de vorm van een enkele geïntegreerde schakeling, is de CPU van de microcomputer. 

De belangrijkste componenten van de microprocessor zijn dus de besturingseenheid (CU) en de rekenkundige logische eenheid (ALU) van een microcomputer. De Intel 8085-microprocessor is daar een voorbeeld van. Een microcomputer heeft naast de microprocessor ook de onderstaande functies:

1. Programma-opslag in ROM, PROM, EPROM, en EEPROM
2. RAM voor opslag van gegevens, tussentijdse resultaten en eindresultaten
3. I/O-apparatuur om contact te maken met de buitenwereld
4. I/O-poorten worden gebruikt voor communicatie met I/O-apparaten.

Het gebruik van microprocessors is wijdverspreid in de moderne wereld. Hardware zoals poorten, flip-flops en andere componenten werd gebruikt voor een logisch ontwerp voorafgaand aan de introductie van de microprocessor. A minicomputer was gewoon te duur. 

Het gebruik van hardware voor logisch ontwerp is grotendeels vervangen door de uitvinding van de microprocessor. De flexibele instrumentatie maakt eenvoudige softwarewijzigingen mogelijk om de eigenschappen van het systeem te wijzigen. Bovendien zijn er nieuwe generaties toepassingen ontstaan ​​die voorheen niet werden overwogen vanwege de onbetaalbare kosten van een minicomputer of de moeilijkheid om op hardware gebaseerde logica te ontwerpen.

Wat is microcontroller?

Een microcontroller is een compacte microcomputer die is gemaakt om de specifieke functies van ingebedde systemen uit te voeren, zoals het weergeven van microgolfgegevens en het ontvangen van externe signalen.

De processor, het geheugen (RAM, ROM, EPROM), seriële poorten, randapparatuur (timers, tellers, enz.) en andere componenten vormen de typische microcontroller.

Soorten microcontrollers

1. Bit - De microcontroller wordt verder ingedeeld in drie typen op basis van de bitconfiguratie.
2. 8-bits microcontrollers worden gebruikt om wiskundige en logische bewerkingen uit te voeren, zoals optellen, aftrekken, vermenigvuldigen en delen. De Intel 8031 ​​en 8051 zijn twee voorbeelden van 8-bit microcontrollers.
3. 16-bits microcontrollers: deze apparaten worden gebruikt voor rekenkundige en logische bewerkingen wanneer meer precisie en snelheid nodig zijn. Een voorbeeld van een 16-bits microcontroller is de Intel 8096.
4. 32-bits microcontrollers: deze worden vaak aangetroffen in automatisch bediende apparaten, zoals geautomatiseerde besturingssystemen, medische apparaten, enz.

Wat is microcomputer?

Een compacte, betaalbare computer met beperkte mogelijkheden wordt een microcomputer genoemd. Het deelt dezelfde architectonische bouwstenen als op een computer. Moderne microcomputers zijn kleiner van formaat. 

De versies van vandaag zijn zo groot als een notitieboekje. Hun maten zullen de komende dagen echter ook meer worden verkleind. Mensen kunnen ze bezitten als hun personal computers vanwege hun lagere kosten. Door massaproductie worden ze nog goedkoper. Toen ze voor het eerst begonnen, waren ze niet zo machtig.

Hun interne procedures en richtlijnen waren ernstig ingeperkt. Moderne microcomputers kunnen nu echter rekenkundige bewerkingen met drijvende komma uitvoeren naast het vermenigvuldigen en delen van getekende en Ongesigneerd getallen. 

Belangrijkste verschillen tussen microprocessor en microcontroller en microcomputer

Microprocessor 

1. De hersenen van computersystemen zijn hun microprocessors.
2. Omdat het gewoon een processor heeft, zijn er externe verbindingen nodig voor het geheugen en de I/O-componenten.
3. De schakeling wordt groter omdat er externe aansluitingen voor geheugen en I/O nodig zijn.
4. Compacte systemen kunnen er geen gebruik van maken.
5. Het totale systeem is duur.

Microcontrollers 

1. De hersenen van een ingebouwd systeem is de microcontroller.
2. Een processor, intern geheugen en I/O-componenten zijn allemaal aanwezig in een microcontroller.
3. Het kan worden gebruikt in kleine systemen.
4. Het totale systeem heeft minimale kosten.
5. Eenvoudige 4-bits processors tot gecompliceerde 32- of 64-bits processors vormen de centrale verwerkingseenheid.

Microcomputer

1. De primaire verwerkingseenheid is een enkele geïntegreerde halfgeleiderchip.
2. Bevat geheugen in de vorm van input/output (I/O)-poorten, read-only memory (ROM) en random access memory (RAM).
3. Het is een compacte, redelijk geprijsde computer.
4. Microcomputers wonnen aan populariteit met de ontwikkeling van steeds krachtigere microprocessors in de jaren zeventig en tachtig. Een microprocessor kan worden onderverdeeld in drie segmenten: een rekenkundige/logische eenheid (ALU), een registereenheid en een besturingseenheid.

Laatst bijgewerkt: 14 oktober 2023