Microprocessor, Microcomputer and Microcontroller(माइक्रोप्रोसेसर, माइक्रो कंप्यूटर और माइक्रोकंट्रोलर)

Microcomputer, microprocessor, and microcontroller are all electronic devices used for processing data, but they differ in their functionality and architecture. Let’s understand some Basics of Microprocessor and Microcontroller and microcomputer.

माइक्रोकंप्यूटर, माइक्रोप्रोसेसर और माइक्रोकंट्रोलर सभी इलेक्ट्रॉनिक उपकरण हैं जिनका उपयोग डेटा प्रोसेसिंग के लिए किया जाता है, लेकिन वे अपनी कार्यक्षमता और वास्तुकला में भिन्न होते हैं। आइए माइक्रोप्रोसेसर और माइक्रोकंट्रोलर और माइक्रो कंप्यूटर की कुछ मूल बातें समझते हैं।

Microprocessor(माइक्रोप्रोसेसर)

• A microprocessor is a central processing unit (CPU) on a single integrated circuit (IC) chip. It is essentially the “brain” of a computer or other electronic device, responsible for executing instructions and performing arithmetic and logical operations.

• एक माइक्रोप्रोसेसर एक एकल एकीकृत सर्किट (आईसी) चिप पर एक केंद्रीय प्रसंस्करण इकाई (सीपीयू) है। यह अनिवार्य रूप से एक कंप्यूटर या अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरण का "मस्तिष्क" है, जो निर्देशों को निष्पादित करने और अंकगणितीय और तार्किक संचालन करने के लिए जिम्मेदार है।

• Microprocessors typically do not have built-in memory, input/output (I/O) interfaces, or other peripheral components, and must be connected to these components externally.

• माइक्रोप्रोसेसरों में आमतौर पर अंतर्निहित मेमोरी, इनपुट/आउटपुट (I/O) इंटरफेस या अन्य परिधीय घटक नहीं होते हैं, और इन्हें बाहरी रूप से इन घटकों से जोड़ा जाना चाहिए।

• A microprocessor is a clock-driven semiconductor device consisting of electronic logic circuits manufactured by using either a large-scale integration (LSI) or very-large-scale integration (VLSI) technique.

• एक माइक्रोप्रोसेसर एक घड़ी-चालित अर्धचालक उपकरण है जिसमें बड़े पैमाने पर एकीकरण (LSI) या बहुत बड़े पैमाने पर एकीकरण (VLSI) तकनीक का उपयोग करके निर्मित इलेक्ट्रॉनिक लॉजिक सर्किट होते हैं।

• In large computers, a CPU performs these computing functions. The Microprocessor resembles a CPU exactly. The microprocessor is in many ways similar to the CPU but includes all the logic circuitry including the control unit, on one chip.

• बड़े कंप्यूटरों में, एक सीपीयू इन कंप्यूटिंग कार्यों को करता है। माइक्रोप्रोसेसर बिल्कुल एक सीपीयू जैसा दिखता है। माइक्रोप्रोसेसर कई मायनों में सीपीयू के समान है, लेकिन इसमें एक चिप पर नियंत्रण इकाई सहित सभी तर्क सर्किटरी शामिल हैं।

Microcomputer- A Microprocessor System (माइक्रो कंप्यूटर- एक माइक्रोप्रोसेसर सिस्टम)

• The microprocessor is capable of performing various computing functions and making decisions to change the sequence of program execution.

• माइक्रोप्रोसेसर विभिन्न कंप्यूटिंग कार्य करने और प्रोग्राम निष्पादन के अनुक्रम को बदलने के लिए निर्णय लेने में सक्षम है।

• The microprocessor can be divided into three segments for the sake of clarity. – They are: arithmetic/logic unit (ALU), register array, and control unit.

• स्पष्टता के लिए माइक्रोप्रोसेसर को तीन खंडों में विभाजित किया जा सकता है। - वे हैं: अंकगणित/तर्क इकाई (ALU), रजिस्टर सरणी, और नियंत्रण इकाई।

• A microcomputer, on the other hand, is a complete computer system built around a microprocessor.

• दूसरी ओर, एक माइक्रो कंप्यूटर, एक माइक्रोप्रोसेसर के आसपास निर्मित एक संपूर्ण कंप्यूटर सिस्टम है।

• It typically includes not only a microprocessor, but also memory (RAM and ROM), I/O interfaces (such as serial and parallel ports), and other peripheral components (such as a keyboard, display, and storage devices).

• इसमें आमतौर पर न केवल एक माइक्रोप्रोसेसर, बल्कि मेमोरी (RAM और ROM), I/O इंटरफेस (जैसे सीरियल और समानांतर पोर्ट), और अन्य परिधीय घटक (जैसे कीबोर्ड, डिस्प्ले और स्टोरेज डिवाइस) भी शामिल होते हैं।

• Microcomputers are usually designed for general-purpose computing and can be used for a wide range of applications, including word processing, web browsing, and gaming.

• माइक्रो कंप्यूटर आमतौर पर सामान्य प्रयोजन कंप्यूटिंग के लिए डिज़ाइन किए जाते हैं और इसका उपयोग वर्ड प्रोसेसिंग, वेब ब्राउजिंग और गेमिंग सहित कई प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है।

The block diagram of a microcomputer is shown below-

माइक्रो कंप्यूटर का ब्लॉक आरेख नीचे दिखाया गया है-

• Arithmetic/Logic Unit: This is the area of the microprocessor where various computing functions are performed on data. The ALU unit performs such arithmetic operations as addition and subtraction, and such logic operations as AND, OR, and exclusive OR.

• अंकगणित/तर्क इकाई: यह माइक्रोप्रोसेसर का वह क्षेत्र है जहां डेटा पर विभिन्न कंप्यूटिंग कार्य किए जाते हैं। ALU इकाई जोड़ और घटाव जैसे अंकगणितीय संचालन और AND, OR, और विशेष OR जैसे तार्किक संचालन करती है।

• Register Array: This area of the microprocessor consists of various registers. These registers are primarily used to store data temporarily during the execution of a program and are accessible to the user through instructions.

• रजिस्टर ऐरे: माइक्रोप्रोसेसर के इस क्षेत्र में विभिन्न रजिस्टर होते हैं। इन रजिस्टरों का उपयोग मुख्य रूप से किसी प्रोग्राम के निष्पादन के दौरान डेटा को अस्थायी रूप से संग्रहीत करने के लिए किया जाता है और निर्देशों के माध्यम से उपयोगकर्ता तक पहुंच योग्य होता है।

• Control Unit: The control unit provides the necessary timing and control signals to all the operations in the microcomputer. It controls the flow of data between the microprocessor and memory and peripherals.

• नियंत्रण इकाई: नियंत्रण इकाई माइक्रो कंप्यूटर में सभी कार्यों के लिए आवश्यक समय और नियंत्रण संकेत प्रदान करती है। यह माइक्रोप्रोसेसर और मेमोरी और बाह्य उपकरणों के बीच डेटा के प्रवाह को नियंत्रित करता है।

• Memory: Memory stores such binary information as instructions and data, and provides that information to the microprocessor whenever necessary. To execute programs, the microprocessor reads instructions and data from memory and performs the computing operations in its ALU section. Results are either transferred to the output section for display or stored in memory for later use. Read-Only memory (ROM) and Read/Write memory (R/WM), popularly known as Random- Access memory (RAM).

• मेमोरी: मेमोरी ऐसी बाइनरी जानकारी को निर्देश और डेटा के रूप में संग्रहीत करती है, और जब भी आवश्यक हो उस जानकारी को माइक्रोप्रोसेसर को प्रदान करती है। प्रोग्रामों को निष्पादित करने के लिए, माइक्रोप्रोसेसर मेमोरी से निर्देश और डेटा पढ़ता है और अपने ALU अनुभाग में कंप्यूटिंग संचालन करता है। परिणाम या तो प्रदर्शन के लिए आउटपुट अनुभाग में स्थानांतरित किए जाते हैं या बाद में उपयोग के लिए मेमोरी में संग्रहीत किए जाते हैं। रीड-ओनली मेमोरी (ROM) और रीड/राइट मेमोरी (R/WM), जिसे लोकप्रिय रूप से रैंडम-एक्सेस मेमोरी (RAM) के रूप में जाना जाता है।

• I/O (Input/Output): It communicates with the outside world. I/O includes two types of devices: input and output; these I/O devices are also known as peripherals.

• I/O (इनपुट/आउटपुट): यह बाहरी दुनिया से संचार करता है। I/O में दो प्रकार के डिवाइस शामिल हैं: इनपुट और आउटपुट; इन I/O उपकरणों को परिधीय के रूप में भी जाना जाता है।

• System Bus: The system bus is a communication path between the microprocessor and peripherals: it is nothing but a group of wires to carry bits.

• सिस्टम बस: सिस्टम बस माइक्रोप्रोसेसर और बाह्य उपकरणों के बीच एक संचार पथ है: यह बिट्स ले जाने के लिए तारों के एक समूह के अलावा और कुछ नहीं है।

Microcontroller(माइक्रोकंट्रोलर)

• A microcontroller is a small, low-cost, computer-on-a-chip device that contains a processor, memory, and input/output (I/O) peripherals. It is designed to control specific hardware functions in embedded systems, such as appliances, automobiles, medical devices, and industrial automation equipment.

• माइक्रोकंट्रोलर एक छोटा, कम लागत वाला, कंप्यूटर-ऑन-ए-चिप डिवाइस है जिसमें एक प्रोसेसर, मेमोरी और इनपुट/आउटपुट (I/O) पेरिफेरल्स होते हैं। इसे उपकरण, ऑटोमोबाइल, चिकित्सा उपकरण और औद्योगिक स्वचालन उपकरण जैसे एम्बेडेड सिस्टम में विशिष्ट हार्डवेयर कार्यों को नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

• The basic architecture of a microcontroller includes a central processing unit (CPU), memory, input/output (I/O) ports, and timers/counters.

• माइक्रोकंट्रोलर की मूल संरचना में एक सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट (सीपीयू), मेमोरी, इनपुट/आउटपुट (आई/ओ) पोर्ट और टाइमर/काउंटर शामिल होते हैं।

• The CPU executes instructions stored in memory, while the I/O ports allow the microcontroller to interact with external devices such as sensors, displays, and motors. The timers/counters are used to generate precise timing signals for controlling events in real-time.

• सीपीयू मेमोरी में संग्रहीत निर्देशों को निष्पादित करता है, जबकि I/O पोर्ट माइक्रोकंट्रोलर को सेंसर, डिस्प्ले और मोटर जैसे बाहरी उपकरणों के साथ इंटरैक्ट करने की अनुमति देता है। वास्तविक समय में घटनाओं को नियंत्रित करने के लिए सटीक समय संकेत उत्पन्न करने के लिए टाइमर/काउंटर का उपयोग किया जाता है।

• Microcontrollers are available in various sizes and shapes, from small surface-mount packages to larger, dual in-line packages. They are programmed using specialized software tools that enable the user to write, compile, and download the code onto the microcontroller.

• माइक्रोकंट्रोलर विभिन्न आकारों और आकारों में उपलब्ध हैं, छोटे सतह-माउंट पैकेज से लेकर बड़े, दोहरे इन-लाइन पैकेज तक। इन्हें विशेष सॉफ़्टवेयर टूल का उपयोग करके प्रोग्राम किया जाता है जो उपयोगकर्ता को माइक्रोकंट्रोलर पर कोड लिखने, संकलित करने और डाउनलोड करने में सक्षम बनाता है।

Some of the key features and advantages of microcontrollers include:

• Low cost and low power consumption

• Small size and high level of integration

• Real-time processing capabilities

• On-chip memory and I/O peripherals

• Availability of specialized development tools and support from vendors

माइक्रोकंट्रोलर्स की कुछ प्रमुख विशेषताओं और फायदों में शामिल हैं:

• कम लागत और कम बिजली की खपत

• छोटा आकार और उच्च स्तर का एकीकरण

• वास्तविक समय प्रसंस्करण क्षमताएं

• ऑन-चिप मेमोरी और I/O पेरिफेरल्स

• विशेष विकास उपकरणों की उपलब्धता और विक्रेताओं से समर्थन