מיקרו מעבד ומיקרו בקר הם רכיבים ייעודיים המהווים למעשה מעבדים שתפקידם לבצע משימות שונות ולהפעיל מערכות מחשוב. מיקרו מעבד הוא רכיב מתקדם המשלב מספר פונקציות שימושיות לתוך מעגל משולב אחד, ומיקרו בקר משלב מספר רכיבים ממערכת מיקרו מעבד לתוך שבב יחיד והוא זקוק למקור מתח ולתדר שעון חיצוניים על מנת לפעול.
מה זה מיקרו מעבד?
מיקרו מעבד, באנגלית Microprocessor, הוא רכיב אלקטרוני המשלב בין מספר פונקציות שימושיות למארז של מעגל משולב יחיד. בין היתר מיקרו מעבד מסוגל להריץ סט של פקודות מאוחסנות כדי לבצע משימה מסוימת המוגדרת על ידי המשתמש, מיקרו מעבד יכול לגשת לרכיבי זיכרון חיצוניים כדי לקרוא את הזיכרון ועל מנת לכתוב על הזיכרון של ההתקן החיצוני, הוא גם יכול להתממשק עם מגוון רחב של התקני קלט – פלט.
למעשה, מיקרו מעבד הוא יחידת עיבוד מרכזית, כלומר הרכיב האלקטרוני משמש כלב וכמוח של כל מערכת מחשוב וכל סוג של מחשב. מיקרו מעבד הוא רכיב הכרחי במערכת כדי לבצע מערך משימות המוגדר על ידי המשתמש.
כדאי לדעת כי המיקרו מעבד הראשון תוכנן ויוצר על ידי חברת אינטל ויצא לשוק כבר בשנת 1971. כל דגם של מיקרו מעבד מבוסס על מבנה הכולל יחידת עיבור מרכזית ומספר זיכרונות המיועדים לפעולות עיבוד ולאגירת נתונים עליהם מבצעים פעולות עיבוד קרובות או פעולות עיבוד אחרונות, ויש דגמים הכוללים גם זיכרון מטמון שמטרתו להאיץ את מהירות עיבוד הנתונים במערכת מיקרו מחשב.
מה זה מיקרו בקר?
מיקרו בקר, באנגלית Microcontroller, הוא רכיב אלקטרוני בודד המשמש כמערכת מחשוב פונקציונלית שלמה. ההתקן משלב מספר מרכיבים מהמערכת של מיקרו מעבד לכדי שבב יחיד ובודד, ההתקן זקוק למקור מתח ולתדר של שעון חיצוניים לצורך הפעלה. המיקרו בקר כולל מספר רכיבים על אותו שבב כמו ליבת מעבד, דרגת קלט פלט, יחידות זיכרון (זיכרון לא נדיף כמו RAM וזיכרון נדיף כמו FLASH, PROMוכדומה).
למיקרו בקר יש בדרך כלל ביצועים פחות טובים ממערכת על שבב וממחשב, והרכיב משמש בעיקר לצורך בקרה על תהליכים, לכן הרכיב האלקטרוני כולל כניסות ויציאות המשמשות לבקרה ולתקשורת עם התקנים חיצוניים.
הבדלים עיקריים בין מיקור מעבד למיקור בקר?
- ייעוד – מיקרו מעבד משמש כיחידת עיבוד במערכות מחשוב לעומת מיקרו בקר המשמש כאמצעי שליטה בהתקני O/I.
- סט פקודות – מיקרו מעבד מיועד לעיבוד ותומך במגוון רחב של פעולות ומניפולציות של מידע, לפעולות אריתמטיקה ולוגיקה, באורך גדול עד 7 בתים, בהשוואה למיקרו בקר המיועד לשליטה בכניסות ובמוצאים ומתאים למגוון פונקציות בוליאניות ברמת הביט, ובאורך קטן של 3-1 בתים.
- חומרה ותמיכה בפקודות – מיקרו מעבד צריך חומרה חיצונית כדי לבצע פעולות שונות, לעומת מיקרו בקר הכולל אופרציות מובנות.
- מחיר – המחיר של מיקרו מעבד יקר יותר בהשוואה למחירים הזולים של מיקרו בקרים.
ההבדל העיקרי בין מיקרו מעבד למיקרו בקר הוא הפונקציות שלהם, למיקרו מעבד יש פונקציות כלליות בעוד מיקרו בקר מיועד בדרך כלל למשימה ספציפית. מיקרו מעבד זקוק לקלט מתמיד ממפעיל מערכת המחשוב כדי לאתחל הוראות, הוא משמש כאמצעי זיכרון של מערכת המחשוב בעוד המיקרו בקר משלב את מערכת המחשב בשבב יחיד.