Jaké jsou funkce mikroprocesoru?

Mikroprocesor řídí všechny funkce CPU nebo centrální procesorové jednotky počítače nebo jiného digitálního zařízení. Mikroprocesor funguje jako umělý mozek. Celá funkce CPU je řízena jediným integrovaným obvodem. Mikroprocesor je naprogramován tak, aby dával a přijímal pokyny od ostatních součástí zařízení. Systém dokáže ovládat vše od malých zařízení, jako jsou kalkulačky a mobilní telefony, až po velké automobily.

Tři společnosti - Intel, Texas Instruments a Garrett Air Research - vyvinuly mikroprocesory přibližně ve stejném období. Mikroprocesor Intel 4004 je obecně přijímán jako první mikroprocesor. Produkt byl představen společností v roce 1971. Mikroprocesor vznikl v roce 1969, když japonská společnost zabývající se kalkulacemi nazvaná Busicom požadovala vývoj malého obvodu pro ovládání jimi vyrobených kalkulátorů.

Mikroprocesory pracují na bázi digitální logiky. Tři komponenty, které tvoří hlavní rysy mikroprocesoru, jsou soubor digitálních instrukcí, a určitou šířku pásma a rychlost hodin, která měří počet instrukcí, které mikroprocesor může vykonat. Mikroprocesor přijímá řadu digitálních strojových instrukcí. ALU neboli aritmetická logická jednotka procesoru provádí řadu výpočtů na základě přijatých instrukcí. Jednotka navíc přesouvá data z jedné paměti do druhé a má kapacitu přeskakovat z jedné sady instrukcí do druhé.

Mikroprocesor funguje prostřednictvím dvou pamětí. Paměť pouze pro čtení, neboli ROM, je program s pevnou sadou instrukcí a programuje se s pevnou sadou bajtů. Další pamětí je RAM neboli paměť s náhodným přístupem. Počet bajtů v této paměti je proměnný a trvá krátkou dobu. Pokud je napájení vypnuto, RAM se vymaže. ROM má v sobě malý program nazvaný BIOS, neboli základní vstupní výstupní systém. BIOS testuje hardware v počítači při jeho spuštění. Poté načte další program v ROM nazvaný boot sektor. Tento program spouštěcího sektoru provádí řadu pokynů, které pomáhají efektivně využívat počítač.

Počítače nejsou pouze zpracovatelé dat. Mikroprocesory by měly být schopny provádět instrukce v datových, audio a video formátech. Měly by podporovat řadu multimediálních efektů. Pro podporu multimediálního softwaru je nezbytný 32bitový mikroprocesor. S příchodem internetu by mikroprocesory měly mít kapacitu pro podporu virtuální paměti a fyzické paměti. Měli by být schopni pracovat s DSP nebo digitálními signálovými procesory, aby zvládli audio video a formáty přehrávání. Rychlé mikroprocesory nevyžadují DSP.

V tomto digitálním věku existuje jen velmi málo gadgetů, které neobsahují mikroprocesor. Pokroky v medicíně, předpovědi počasí, automobilech, komunikacích, designu a vědeckých experimentech byly výsledkem vývoje digitálních přístrojů s mikroprocesory. Automatizace pro obtížné ruční práce je možná díky mikroprocesoru. Digitální logika mikroprocesorů vedla k vyšší efektivitě a rychlosti ve všech aspektech života. Potenciál využití mikroprocesoru je tedy obrovský. Mikroprocesory zajišťují lehčí, ruční stroje, zobrazovací a komunikační systémy, které mají a budou zlepšovat životní styl v celosvětovém měřítku.