Bộ vi xử lý so với Vi điều khiển so với Máy vi tính: Sự khác biệt và so sánh

Các thuật ngữ "bộ vi xử lý" và "bộ vi điều khiển" thường được sử dụng cùng với nhau và đôi khi là từ đồng nghĩa. Mặc dù có một số điểm tương đồng, nhưng hai con chip này có một số điểm khác biệt rõ rệt mà những người thực sự hiểu về chúng đều biết.

Các kỹ sư có thể phân biệt giữa chúng dựa trên kinh nghiệm đáng tin cậy. Tuy nhiên, vì bộ vi xử lý và bộ vi điều khiển trông giống nhau nên người mới sử dụng có thể khó phân biệt chúng.

Máy vi tính là một máy tính đầy đủ chức năng được thiết kế để sử dụng đơn độc được sản xuất ở quy mô nhỏ hơn. Nhưng sự khác biệt chính giữa chúng là gì? Hãy cùng tìm hiểu!

Các nội dung chính

1. Bộ vi xử lý là các đơn vị xử lý trung tâm (CPU) thực hiện các lệnh và xử lý dữ liệu trong các hệ thống kỹ thuật số.
2. Bộ vi điều khiển là các mạch tích hợp kết hợp bộ vi xử lý, bộ nhớ và các thiết bị ngoại vi đầu vào/đầu ra trên một con chip duy nhất, được sử dụng trong các hệ thống nhúng.
3. Máy vi tính là những máy tính nhỏ, đa năng có bộ vi xử lý, bộ nhớ và thiết bị đầu vào/đầu ra, được sử dụng cho các tác vụ điện toán cá nhân.

Bộ vi xử lý vs Vi điều khiển vs Máy vi tính

Bộ vi xử lý là một chip xử lý nhỏ bên trong máy vi tính thực hiện các phép toán Số học và logic. Máy vi tính là một hệ thống máy tính hoàn chỉnh dựa trên bộ vi xử lý để hoạt động. Bộ vi điều khiển là một hệ thống máy tính được thiết kế cho các hệ thống nhúng để điều khiển các chức năng khác nhau.

Bảng so sánh

Các thông số so sánh	Bộ vi xử lý	vi điều khiển	Máy vi tính
Tốc độ	Do phụ thuộc vào giao tiếp với các thiết bị ngoại vi bên ngoài, đôi khi chúng hoạt động chậm hơn.	Chúng có thể được sửa đổi để chạy mã được tối ưu hóa nhằm hoàn thành một tác vụ cụ thể.	Tốc độ xử lý cao.
Power	Lượng điện nhỏ	Tiêu thụ năng lượng	Lượng điện nhỏ
Phí Tổn	Ít tốn kém	Hạ	giá hợp lý
Kiến trúc	Bao gồm bộ xử lý và nhiều chip khác cung cấp giao diện nối tiếp bộ nhớ	Kết hợp trên một con chip duy nhất tất cả các thành phần máy tính cần thiết.	CPU, Đơn vị bộ nhớ và Đơn vị đầu vào-đầu ra (thiết bị).
Các Ứng Dụng	Triển khai CPU vào điện toán	IITriển khai CPU vào điện toán	Xử lý dữ liệu và văn bản

Vi xử lý là gì?

Bộ vi xử lý là bộ xử lý đơn chip có thể xử lý các lệnh vi mô. Các hướng dẫn vi mô là các hướng dẫn có dạng 0 và 1. Bộ vi xử lý, cũng có dạng một mạch tích hợp duy nhất, là CPU của máy vi tính. 

Do đó, các thành phần chính của bộ vi xử lý sẽ là Đơn vị Điều khiển (CU) và Đơn vị Logic Số học (ALU) của máy vi tính. Bộ vi xử lý Intel 8085 là một ví dụ. Một máy vi tính cũng sẽ có các tính năng được liệt kê bên dưới ngoài bộ vi xử lý của nó:

1. Lưu trữ chương trình trong ROM, PROM, EPROM và EEPROM
2. RAM cho dữ liệu, kết quả tạm thời và lưu trữ kết quả cuối cùng
3. Thiết bị I/O để liên lạc với thế giới bên ngoài
4. Các cổng I/O được sử dụng để giao tiếp với thiết bị I/O.

Việc sử dụng bộ vi xử lý rất phổ biến trong thế giới hiện đại. Phần cứng như cổng, flip-flop và các thành phần khác đã được sử dụng để thiết kế logic trước khi bộ vi xử lý ra đời. Một máy tính mini thì quá đắt. 

Việc sử dụng phần cứng cho thiết kế logic hầu hết đã được thay thế bằng việc phát minh ra bộ vi xử lý. Thiết bị linh hoạt của nó cho phép thay đổi phần mềm đơn giản để thay đổi các thuộc tính của hệ thống. Ngoài ra, các thế hệ ứng dụng mới đã xuất hiện mà trước đây không được xem xét do chi phí cao của một máy tính mini hoặc khó khăn trong việc thiết kế logic dựa trên phần cứng.

Vi điều khiển là gì?

Bộ vi điều khiển là một máy vi tính nhỏ gọn được chế tạo để thực hiện các chức năng cụ thể của hệ thống nhúng, chẳng hạn như hiển thị dữ liệu vi sóng và nhận tín hiệu từ xa.

Bộ xử lý, bộ nhớ (RAM, ROM, EPROM), Cổng nối tiếp, thiết bị ngoại vi (bộ hẹn giờ, bộ đếm, v.v.) và các thành phần khác tạo nên bộ vi điều khiển điển hình.

Các loại vi điều khiển

1. Bit – Bộ vi điều khiển được phân loại thành ba loại dựa trên cấu hình bit.
2. Bộ vi điều khiển 8 bit được sử dụng để thực hiện các hoạt động toán học và logic như cộng, trừ, nhân và chia. Intel 8031 ​​và 8051 là hai ví dụ về bộ vi điều khiển 8 bit.
3. Bộ vi điều khiển 16 bit: Các thiết bị này được sử dụng cho các phép toán số học và logic khi cần độ chính xác và tốc độ cao hơn. Một ví dụ về bộ vi điều khiển 16 bit là Intel 8096.
4. Bộ vi điều khiển 32 bit: Chúng thường được tìm thấy trong các thiết bị vận hành tự động, chẳng hạn như hệ điều hành tự động, thiết bị y tế, v.v.

Máy vi tính là gì?

Một máy tính nhỏ gọn, giá cả phải chăng với khả năng hạn chế được gọi là máy vi tính. Nó chia sẻ các khối xây dựng kiến ​​trúc giống như nhìn thấy trên máy tính. Máy vi tính hiện đại có kích thước nhỏ hơn. 

Các phiên bản ngày nay có kích thước bằng một cuốn sổ tay. Tuy nhiên, kích thước của chúng cũng sẽ giảm nhiều hơn trong những ngày tới. Mọi người có thể sở hữu chúng như máy tính cá nhân của họ vì chi phí thấp hơn. Do sản xuất hàng loạt, chúng thậm chí còn rẻ hơn. Khi mới bắt đầu, họ không mạnh đến thế.

Các thủ tục và chỉ thị nội bộ của họ bị hạn chế nghiêm trọng. Tuy nhiên, các máy vi tính hiện đại giờ đây có thể thực hiện các phép tính số học dấu phẩy động ngoài việc nhân và chia các dấu phẩy có dấu và unsigned số. 

Sự khác biệt chính giữa Bộ vi xử lý và Vi điều khiển và Máy vi tính

Bộ vi xử lý 

1. Bộ não của hệ thống máy tính là bộ vi xử lý của chúng.
2. Vì nó chỉ có một bộ xử lý nên cần có các kết nối bên ngoài cho bộ nhớ và các thành phần I/O.
3. Mạch tăng kích thước vì cần có các kết nối bên ngoài cho bộ nhớ và I/O.
4. Hệ thống nhỏ gọn không thể sử dụng nó.
5. Hệ thống tổng thể là tốn kém.

vi điều khiển 

1. Bộ não của một hệ thống nhúng là bộ vi điều khiển.
2. Bộ xử lý, bộ nhớ trong và các thành phần I/O đều có trong bộ vi điều khiển.
3. Nó có thể được sử dụng trong các hệ thống nhỏ.
4. Hệ thống tổng thể có chi phí tối thiểu.
5. Bộ xử lý 4-bit đơn giản cho đến bộ xử lý 32-bit hoặc 64-bit phức tạp tạo nên bộ xử lý trung tâm.

Máy vi tính

1. Đơn vị xử lý chính của nó là một chip bán dẫn tích hợp duy nhất.
2. Chứa bộ nhớ ở dạng cổng vào/ra (I/O), bộ nhớ chỉ đọc (ROM) và bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM).
3. Nó là một máy tính nhỏ gọn, giá hợp lý.
4. Máy vi tính đã trở nên phổ biến với sự phát triển của các bộ vi xử lý ngày càng mạnh trong những năm 1970 và 1980. Một bộ vi xử lý có thể được chia thành ba phân đoạn: đơn vị số học/logic (ALU), đơn vị thanh ghi và đơn vị điều khiển.