Was ist ein Ein-Chip-Mikrocomputer?

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Ich bin ein bisschen verwirrt darüber, was ein Ein-Chip-Mikrocomputer ist. Was ist der Unterschied zwischen einem Ein-Chip-Mikrocomputer und einem Mehr-Chip-Mikrocomputer? (Da der Chip so informell ist, worauf bezieht er sich genau ?)

Jay
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Antworten:

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Hier sind die Hauptunterschiede:

Single Chip

PIC Chip Ein-Chip-Computer

  • Alles ist in einem einzigen physischen IC verpackt
  • Der IC enthält die CPU-Kerne
  • Der IC enthält den Speicher (ROM und RAM)
  • Der IC enthält die gesamte IO-Hardware (Video, seriell usw.)

Ein-Chip-Computer haben hauptsächlich die Form von Mikrocontroller- Chips (die bekanntesten sind die PIC-Chips von Microchip Inc.) und werden in eingebetteten Geräten verwendet. Sie bieten eine wesentlich grundlegendere Funktionalität, sind jedoch viel einfacher zu handhaben, da sie keine externen Chips benötigen, um zu funktionieren. Es wurden einige Versuche unternommen, Single-Chip-Computer im Stil von Intel- oder AMD-PC-Architekturen zu erstellen. Aufgrund der Komplexität der beteiligten Komponenten war dies jedoch keine leichte Aufgabe. Auch diese werden im Allgemeinen in eingebetteten Low-End-Systemen wie Touch-Pad-Geräten und industriellen Steuerungssystemen verwendet.

Multi-Chip

Multi-Chip-Diagramm

  • Der CPU-IC enthält die CPU-Kerne.
  • Die Video-GPU enthält den Videoprozessor.
  • Die RAM-Module enthalten den RAM-Speicher.
  • Der BIOS-Chip enthält den ROM-Speicher.
  • Der "Chipsatz" (Northbridge / Southbridge usw.) enthält die E / A-Logik und die Busschnittstellenlogik

Herkömmliche Computer sind Multi-Chip- Computer . Einige der neuesten Prozessoren (einige der i- Serie von Intel) enthalten die Video-GPU im Prozessor-IC. Für die Verbindung mit dem Rest des Computers (PCI-Bridge usw.) sind jedoch externe Chips erforderlich.

Majenko
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Upvoted, obwohl es einen kleinen sachlichen Fehler gibt, IMO. PIC-Chips sind Mikroprozessoren, keine Mikrocomputer.
Geselle Geek
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Der Begriff microcomputerwurde in den frühen 80er Jahren geprägt, als ein echter Computer, ein Großrechner, einen ganzen Raum füllte. Die Idee war, seine geringe Größe zu betonen.
Pavium
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Micro war im Gegensatz zu Mini und hat nichts mit der in Komponenten verwendeten Prozessgröße zu tun - Mini-Computer waren kleiner als Großrechner und größer als PC / Mikrocomputer. Praktisch gesehen KANN ein Smartphone nach diesen Maßstäben vielleicht als Nano-Computer angesehen werden
Journeyman Geek
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In den 70er und 80er Jahren, als all dies auf dem neuesten Stand war, bezeichnete der Begriff "Mikroprozessor" einen IC, der nur der Prozessor war, wie in der CPU im Multi-Chip-Beispiel in dieser Antwort. Beispiele hierfür sind die Modelle 6502, 6800, 68000, 8088, 8086 und 80286. Wenn Sie Peripheriegeräte in einen Mikroprozessor integrieren, wird dieser zu einem "Mikrocontroller". Beispiele sind 6805, 68HC11, 80186 und 68010. Dies lag daran, dass diese Teile in einer "System-on-Chip" - (oder System-on-less-Chips-) Rolle in den heute als eingebettete Systeme bezeichneten Systemen verwendet wurden. Einige Mikrocontroller hatten externe Busse, andere nicht.
Mike DeSimone
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Zu beachten ist, dass die einfache Integration einer externen Funktion nicht ausreicht, um einen "Mikrocontroller" zu erstellen. Beispielsweise haben die 80386 und 68020 die Memory-Management-Unit (MMU) auf dem Chip integriert, wurden aber immer noch als Mikroprozessoren bezeichnet, da sie ohne zusätzliche Peripheriegeräte nicht viel Interessantes leisten konnten. Dasselbe gilt für den 68030 und den 80486DX, die den Gleitkomma-Coprozessor und spätere Chips, die Caches und deren Controller integriert haben, integriert haben. Schließlich werden "PIC-Chips" als Mikrocontroller angesehen, ebenso wie die in Arduino üblichen Atmel AVR-Chips.
Mike DeSimone
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na ja, genauer gesagt das ein System - on - Chip - Mikrocomputer - moderne Computer häufig Chips und spezialisiert haben Chipsatz für bestimmte Rollen - das Northbridge - oft in den Prozessor Chip integriert, und Gabe Speichersteuerung und bestimmte spezialisierte IO -und Südbrücke - die behandeln andere Zum Beispiel IO früherer Generationen. Ein SOC besteht eigentlich aus all diesen spezialisierten Komponenten, Netzwerk, Speicher, Prozessor, Video und dergleichen, die auf einem einzigen Chip untergebracht sind. Dies hat den Vorteil, dass die Kosten pro Chip und die Latenz geringer sind. Bei älteren Prozessgrößen war dies jedoch nicht möglich - der Chip wäre zu groß und Sie hätten eine geringere Ausbeute.

Ein Mehrchip-Computer verfügt möglicherweise über separate E / A-, Speicher- und Verarbeitungs-Chips auf separaten Chips und Gehäusen.

Ein Beispiel für ein SOC-System wäre die AMD-Geode - im Gegensatz zur Intel 440-Serie (ja, es ist alt, aber es ist so ziemlich der ideale typische Old-School-Chipsatz).

Geselle Geek
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