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"마이크로프로세서"에 대한 내용입니다.
목차
1. 마이크로프로세서의 역사 및 발전
1.1. 초기 마이크로프로세서의 개발
1.2. 마이크로프로세서의 세대별 발전
1.2.1. 4비트 마이크로프로세서
1.2.2. 8비트 마이크로프로세서
1.2.3. 16비트 마이크로프로세서
1.2.4. 32비트 마이크로프로세서
1.2.5. 64비트 마이크로프로세서
1.3. 마이크로프로세서의 기본 구조 및 핵심 기능
1.4. 마이크로프로세서의 장단점
1.5. 마이크로프로세서의 다양한 유형
1.5.1. CISC 프로세서
1.5.2. RISC 프로세서
1.5.3. 슈퍼스칼라 프로세서
1.5.4. ASIC 프로세서
1.5.5. DSM 프로세서
1.6. 인텔과 AMD의 마이크로프로세서 경쟁
1.7. 최신 인텔 마이크로프로세서 트렌드
2. QR코드 기술
2.1. QR코드의 개요
2.2. QR코드의 장점
2.3. QR코드의 구조
3. 참고 문헌
본문내용
1. 마이크로프로세서의 역사 및 발전
1.1. 초기 마이크로프로세서의 개발
초기 마이크로프로세서의 개발은 1947년 12월 23일 벨 연구소에서 트랜지스터가 개발되면서부터 시작되었다. 1957년 설립된 페어차일드 반도체(Fairchild semiconductors)가 처음으로 마이크로프로세서를 개발하면서 마이크로프로세서의 역사가 시작되었다. 이어서 1959년 최초의 집적회로가 발명되었다. 1968년 고든 무어, 로버트 노이스, 앤드류 그로브(Gordan Moore, Robert Noyce, Andrew Grove)는 페어차일드 반도체를 사임하고 독자적으로 회사를 설립하였다. 이들은 Integrated Electronics를 설립하여 1971년 인텔 최초의 마이크로프로세서 Intel 4004를 발명하였다. Intel 4004는 4비트 마이크로프로세서로 108KHz의 클럭 속도로 작동하였으며, 2,300개의 트랜지스터로 구성되어 초당 6만 개의 명령어를 처리할 수 있었다. 이처럼 초기 마이크로프로세서의 개발은 트랜지스터 기술의 발전과 집적회로 기술의 혁신을 통해 이루어졌다.
1.2. 마이크로프로세서의 세대별 발전
1.2.1. 4비트 마이크로프로세서
4비트 마이크로프로세서는 1971년에 출시된 인텔의 최초의 마이크로프로세서 Intel 4004에서 시작되었다. Intel 4004는 4비트 워드 크기를 가지고 있었으며, 클럭 속도는 740kHz, 트랜지스터 수는 2,300개였다. 이 마이크로프로세서는 주로 계산기와 같은 단순한 제어 장치에 사용되었다. 4비트 마이크로프로세서는 -8 ~ +7 범위의 부호화된 숫자만 나타낼 수 있었기 때문에 실제로 표현할 수 있는 범위가 매우 제한적이었다. 따라서 4비트 마이크로프로세서로는 산술 계산을 수행하기에 실용적이지 않았다. 이러한 한계로 인해 4비트 마이크로프로세서는 주로 간단한 제어 장치용으로 활용되었다.
1.2.2. 8비트 마이크로프로세서
8비트 마이크로프로세서는 1972년부터 1970년대 후반까지 널리 사용되었다. 이 시기에 가장 잘 알려진 8비트 마이크로프로세서는 인텔의 8008과 8080 모델이었다.
인텔 8008은 1972년 최초의 8비트 마이크로프로세서로 개발되었다. 클럭 속도는 500kHz이었으며, 3,500개의 트랜지스터로 구성되었다. 그리고 초당 50,000개의 명령을 처리할 수 있었다. 8008은 워드 크기가 8비트로, -128부터 +127 범위의 부호화된 숫자를 표현할 수 있었다. 이는 산술 계산을 수행하기에는 충분한 범위는 아니었지만, 간단한 제어 장치용으로 활용되었다.
이어서 인텔 8080이 1974년에 출시되었다. 8080은 2MHz의 클럭 속도와 6,000개의 트랜지스터로 구성되어 있었으며, 기존 8008보다 10배 빠른 약 80만 개의 명령을 초당 처리할 수 있었다. 8080은 상업적으로 가장 인기 있는 8비트 마이크로프로세서가 되었다. 비록 워드 크기가 여전히 8비트로 제한적이었지만, 이전 모델인 8008보다 더 나은 성능을 보였다.
한편 모토로라의 6800과 질로그의 Z-80과 같은 다른 8비트 마이크로프로세서들도 이 시기에 출시되어 인기를 끌었다. 이러한 8비트 마이크로프로세서들은 NMOS 반도체 기술로 제작되어 빠른 속도를 자랑했지만, 개발 비용이 많이 들었다.
8비트 마이크로프로세서는 주로 작은 제어 장치와 가전제품에 활용되었지만, 점차 개인용 컴퓨터의 CPU로도 사용되기 시작했다. 특히 인텔 8080은 CP/M 운영체제와 함께 개인용 컴퓨터 시장에서 큰 인기를 얻었다. 이후 16비트 마이크로프로세서가 등장하면서 점차 8비트 프로세서의 사용이 줄어들었지만, 여전히 간단한 제어 장치에서 널리 활용되고 있다.
1.2.3. 16비트 마이크로프로세서
1978년 인텔은 최초의 16비트 마이크로프로세서인 8086을 출시했다. 16비트 워드 크기로 -32,768~+32,767 범위의 부호화된 숫자를 나타낼 수 있어 산술 계산을 하기에 꽤 괜찮은 범위였다. 제어 애플리케이션뿐만 아니라 숫자 대량 고속 처리에서도 매우 인기를 끌었다.
1979년 인텔은 8086과 유사한 8비트 외부 버스를 가진 8088 마이크로프로세서를 출시했다. 8088은 8086과 내부 아키텍처가 동일하지만 외부 버스가 8비트로 구성되어 있어 성능이 약간 떨어지는 대신 비용이 저렴했다.
1982년 인텔은 80186과 80188을 출시했다. 80186는 80186는 80186 저렴한 버전으로 인터럽트 컨트롤러, 클록 생성기, 로컬 버스 컨트롤러, 카운터 등의 추가 구성 요소가 포함되었다.
1982년 인텔은 16비트 데이터 버스와 24비트 주소 버스를 가진 80286을 출시했다. 80286은 데이터 버스 폭이 16비트로 확장되어 성능이 크게 향상되었다.
이와 같이, 16비트 마이크로프로세서는 제어 애플리케이션뿐만 아니라 숫자 대량 고속 처리에서도 매우 인기를 끌었다. 2세대 프로세서보다 속도가 4배 이상 빨랐다. 모토로라의 68000과 질로그의 Z-8000...
참고 자료
경기과학기술진흥원(2007). 33년 만에 찾아온 마이크로프로세서의 전환기 – 멀티코어 기술 동향
남시병(2007). 마이크로프로세서. 서울: 두양사
신주연(2012). QR코드, 시장에서 제대로 활용하려면. 한국마케팅연구원. 46(3), 71-75.
이재규(2013). 전자상거래원론. 서울: 법영사.
트렌드모니터(2012), QR코드 인지도 및 이용현황 조사 보고서. 엠브레인 트렌드모니터.
마이크로프로세서 교안, 허선영, 메가존아이티평생교육원, 2021
따라하면서 배우는 마이크로컨트롤러, 허경용, 한빛아카데미, 2019
Microprocessor Trends and Implications for the Future, John Mellor-Crummey, 2019
마이크로프로세서의 미래, Shekhar Borkar, Andrew A. Chien, 2011
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