Introduction to Various Processors

             माइक्रोप्रोसेसर की परिभाषा, बिशेषताऍं एवं प्रकार 

माइक्रोप्रोसेसर -  माइक्रोप्रोसेसर या सी.पी.यू. का कार्य कम्‍प्‍यूटर मे होने वाली प्रत्‍येक गणितीय एवं तार्किक क्रियाओ को पूरा करना , होता है इसे कम्‍प्‍यूटर को मस्तिष्‍क भी कहा जाता है । 

यह एक प्रोसेसर है जो माइक्रो कम्‍प्‍यूटरों मे प्रयुक्‍त होने के कारण माइक्रोप्रोसेसर कहलाता है । 

माइक्रोप्रोसेसर मे किसी निर्देश का संपन्‍न होना -  किसी मशीन लेवल इंस्‍ट्रक्‍शन का क्रियान्‍वयन दो भागो मे होता है 

1 इंंस्‍ट्रक्‍शन फेज ( निर्देश भाग)  

2. एक्‍जीक्‍यूशन फेज   (क्रियान्‍वयन भाग)

1. इंस्‍ट्रक्‍शन फेज मे सर्वप्रथम कंट्रोल यूनिट के द्वारा मेमोरी से पढ़ा जाता है । इसके बाद उस इंस्‍ट्रक्‍शन या निर्देश को सेंट्रल प्रोसेसर द्वारा डिकोड किया जाता है अर्थात समझकर उससे संबंधित डाटा को मेमाेेरी से निकाला जाता है । 

2. एक्‍जीक्‍यूशन फेज मे एएलयू के द्वारा उस निर्देश का क्रियान्‍वयन किया जाता है 

इंस्‍ट्रक्‍श्‍ान टाइम - किसी   इंस्‍ट्रक्‍शन को इंस्‍ट्रक्‍शन फेज मे  लगने वाला समय उसका इंस्‍ट्रक्‍शन टाइम कहलाता है । 

 एक्‍जीक्‍यूशन टाइम - किसी इंस्‍ट्रक्‍शन को एक्‍जीक्‍यूशन फेज मे लगने वाला समय उसका एक्‍जीक्‍यूशन टाइम कहलाता है । 

मशीन साइकिल टाइम - किसी इंंस्‍ट्रक्‍शन को क्रियान्वित होने मे लगने वाला कुल समय अर्थात उसके इंस्‍ट्रक्‍शन टाइम एवं एक्‍जीक्‍यूशन टाइम का कुल योग मशीन साइकिल टाइम कहलाता है । 

मशीन साइकिल टाइम को मापा जाता है कि एक सेकिण्‍ड मे कितने इंंस्‍ट्र्क्‍शन एक्‍जीक्‍यूट हुए हैं।    

क्‍लॉक स्‍पीड - प्रत्‍येक सीपीयू एक पूर्व निश्चित दर पर इलेक्‍ट्रानिक तरंगो को भेजता है  वह उसकी क्‍लाॅक स्‍पीड कहलाती है । ये क्‍लाॅक स्‍पीड मेगाहर्ट्ज मे नापी जाती हैै ।

वर्ड लेंथ - कोई सीपीयू किसी एक मशीन साइकिल  समय मे कितने बिट्स को प्रोसेस कर सकता है उसे उसकी वर्ड लेंथ कहते है उदाहरण के लिए 32 बिट का सीपीयू एक मशीन साइकिल समय  मे 32 बिट डाटा को प्रोसेस कर सकता है ।     

बस लाइन्‍ा -  सीपीयू से सिस्‍टम के अन्‍य भागो मे डाटा को विभिन्‍न बस लाइनो के द्वारा जोड़ा जाता है  अर्थात पहुुॅुँचाया जाता है बस लाइन्‍स तीन प्रकार की होती है 

पहली डाटा बस , वह जो डाटा को  प्राइमरी स्‍टोरेज (रेम) से लाने , ले जाने के लिए जिम्‍मेदार  होती है । 

दूसरी  एड्रेस बस , जो कि प्राइमरी स्‍टोरेज मे कोई एड्रेस को सिग्‍नल पहुँचाने के लिए होती है ।

तीसरी  कंट्रोल बस , जो कि दर्शाती है किस  प्राइमरी स्‍टोरेेज , इनपुट ि‍डिवाइस या आउटपुुुट डिवाइस  मे डाटा जोड़ना हैै । 

किसी प्रोसेसर की स्‍पीड उसके मशीन साइकिल टाइम , क्‍लॉक स्‍पीड , वर्ड लेंथ और बस लाइन लेंथ पर निर्भर करती है । 

विभिन्‍न प्रकार के प्रोसेसर -     

1. इंटेल 4004 माइक्रोप्रोसेसर - इंटेल ने टेड हॉफ की मदद से प्रथम माइक्रोप्रोसेसर का प्रयोग कम्‍प्‍यूटर मे किया इसे इंटेल कार्पोरेशन के द्वारा 15 नवम्‍बर , 1971 को जारी किया गया था । यह एक 4 बिट का माइक्रोप्रोसेसर था ।   जिसकी क्‍लॉक स्‍पीड 740 किलोहर्ट्ज थी इसमे लगभग 2250 ट्रांजिस्‍टर का प्रयोग किया गया था । तथा इसके साथ  640 बाइट की रैम थी इसका उपयोग सबसे पहले इलेक्‍ट्रानिक केलकुलेटरो मे किया गया था ।

2. इंटेल 8008 माइक्रोप्रोसेसर - यह 1 अप्रैल 1972 को इंटेल द्वारा जारी किया गया , यह पहला 8 बिट माइक्रोप्रोसेसर था । इसकी क्‍लॉक स्‍पीड 500 किलोहर्टज थी यह एक सेकण्‍ड मे 45000 से 100000  तक निर्देशो का पालन करने मे समर्थ था । इसकी मेमोरी 16 किलोबाइट थी इस कारण यह इंटेल 4004 की तुलना मे लगभग 3 से 4 गुना अधिक तेज था । इसका प्रयोग मुख्‍यत: केलकुलेटरो एवं टर्मिनल्‍स मे ही किया गया । 

3. इंटेल 8080 माइक्रोप्रोसेसर - यह अप्रैल 1974 मे इंटेल कार्पोरेशन द्वारा जारी किया गया , आगामी 8 बिट माइक्रोप्रोसेसर था यह इंटेल 8008 मे सुधार कर बनाया गया था । इसमे लगभग 4000 ट्रांजिस्‍टरों का उपयोग किया गया था इसकी प्रोसेसिंग गति लगभग 2 मेगाहर्ट्ज थी यह 1 सेकण्‍ड मे लगभग 50000 निर्देशों को चलाने मे सक्षम था  यह असेम्‍बली भाषा के निर्देशो पर कार्य करता था । प्रोग्रामिंग भाषा बेसिक (BASIC - BEGINNER'S ALL PURPOSE SYMBOLIC INSTRUCTION CODE)  का विकास भी इसी समय हुआ था ।  

4. इंटेल 8086 माइक्रोप्रोसेसर - यह बर्ष 1978 मे इंटेल के द्वारा जारी किया गया था यह एक 16 बिट का माइक्रोप्रोसेसर था इसकी प्रोसेसिंग गति 5 मेगाहर्ट्ज से 10 मेगाहर्ट्ज थी इसमे 29000 ट्रांजिस्‍टरों का  उपयोग किया  गया था । हॉंलाकि इसमे रैम 64 किलोबाइट की थी परन्‍तु इसमे 1 मेगाबाइट तक की मेमोरी का उपयोग किया जा सकता था  ।

5. पेन्टियम -  इंटेल  ने 1993 मे पेण्टियम नाम से माइक्रोप्रोसेसर लांच किए ये 32 बिट के माइक्रोप्रोसेसर थे इनकी क्‍लॉक स्‍पीड 66 मेगाहर्ट्ज थी इसी पेन्टियम मे सुधार करते हुए पेण्‍िटयम 2, 3 , 4 , डी एवं पेन्टियम ड्यूल कोर नामक माइक्रोप्रोसेसर लांच किए ।

नोट -  कोर का  अर्थ सीपीयू मे एक पृथक सेन्‍ट्रल प्रोसेसिंग यूनिट से है जो कि सीपीयू का हिस्‍सा है

इन्‍ही कोर के आधार पर अब नवीन माइक्रोप्रोससर निकाले जा रहे हैं -

1. ड्यूल कोर - 2 कोर
2. क्‍यॉड कोर - 4 कोर
3. हेक्‍सा कोर - 6 कोर
4. ऑक्‍टो कोर - 8 कोर
5. डेका कोर - 10 कोर
    अभी तक क्‍यॉड कोर अर्थात 4 कोर के प्रोसेसर सामान्‍यत: मार्केट मे आ रहे हैं जिनका अर्थ है कि एक
च‍िप के अन्‍दर चार पृथक सेन्‍ट्रल प्रोसेसिंग यूनिट उपस्थित हैं ।

   
   वर्तमान मे मुख्‍य तौर पर तीन प्रमुख कम्‍पनी माइक्रोप्रोससर बनाती है -
1. इन्‍टेल [INTEL - INTEGRATED ELECTRONICS]- यह सबसे अधिक लोकप्रिय कम्‍पनी है जो कि  माइक्रोप्रोसेसर बनाती है ।
2. ए.एम. डी. [AMD - ADVANCED MICRO DEVICES] - इन्‍टेल के पश्‍चात दूसरे लोकप्रिय एवं   विश्‍वसनीय कम्‍पनी है हालाॉंकि इन्‍टेल की तुलना मे मार्केट मे बहुत कम हिस्‍सा है ।
3. ए.आर . एम . [ARM - ADVANCED RISC MACHINE DESIGN PROCESSOR] - टेबल्‍ाट एवं मोबाइल के प्रोसेसर बनाने वाली प्रमुख कम्‍पनी ।