Intel 80486- und Pentium-Mikroprozessoren
Viele Menschen auf der ganzen Welt verwenden Smartphones, Personal Digital Assistant Devices (auch bekannt als PDAs) und Mikrocomputer. Alle diese Geräte verwenden eine Schlüsselkomponente: einen Mikroprozessor.
Was ist ein Mikroprozessor?
Mikroprozessoren sind integrierte elektrische Schaltungen, die die Anweisungen einer Computersoftwareanwendung oder eines Computerprogramms ausführen können. Diese elektrischen Schaltkreise empfangen Anweisungen von der Anwendung oder dem Programm, interpretieren diese Anweisungen und führen eine Aktion oder einen Satz von Aktionen aus, basierend auf dem, was die Anweisungen erfordern.
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Bedeutung
Ein Gerät, das einen Mikroprozessor verwendet, kann normalerweise viele Funktionen wie Textverarbeitung, Berechnung und Kommunikation über das Internet oder Telefon ausführen. Damit das Gerät jedoch richtig funktioniert, muss der Mikroprozessor selbst mit anderen Teilen des Geräts kommunizieren. Beispielsweise müsste ein Mikroprozessor mit der Videoanzeige kommunizieren, um die Ausgabedaten zu steuern, die ein Programm erzeugen kann. Daher würde ein Mikroprozessor als "Gehirn" eines Geräts fungieren, indem er die zum Betrieb eines Geräts erforderlichen Daten überträgt, empfängt und interpretiert.
Geschichte
Mikroprozessorschaltungen wurden erstmals ab 1969 hergestellt, die erste Werbung für einen Mikroprozessor erschien 1971. Der Intel 4004 4-Bit-Mikroprozessor wurde als zentrale Recheneinheit für einen japanischen Rechnerhersteller namens Busicom entwickelt. Dieser Mikroprozessor arbeitete mit 740 kHz oder 740.000 Zyklen pro Sekunde.
Der Intel 4004 4-Bit-Mikroprozessor war in der Lage, 4-Bit-Befehle oder "Wörter" von Informationen zu akzeptieren, zu übersetzen und zu kommunizieren. 1972 brachte Intel den 8008 auf den Markt, einen 8-Bit-Mikroprozessor. Kurz darauf, im Jahr 1974, wurden 16-Bit-Prozessoren wie der National Semiconductor IMP-16 und der National Semiconductor PACE der Öffentlichkeit angeboten. AT&T Bell Labs führte 1979 den 32-Bit-Prozessor ein.
Technologische Fortschritte bei elektronischen Schaltungen haben die Herstellung viel schnellerer (und kleinerer) Mikroprozessorschaltungen ermöglicht. Im Jahr 2009 lief beispielsweise der Intel Core i7-Prozessor (ein 64-Bit-Prozessor) mit 3,33 GHz oder 3,33 Milliarden Zyklen pro Sekunde.
Typen
Prozessortypen werden oft in "Bits" gemessen, oder wie weit ein Befehlssatz der Prozessor akzeptieren kann.
Ein 4-Bit-Mikroprozessor kann einen 4-Bit- oder 4-Integer-Befehl (wie "0000") akzeptieren, übersetzen und kommunizieren Satz, auch bekannt als 4-Bit-"Wort". Ein 8-Bit-Mikroprozessor kann einen 8-Bit-Befehlssatz (wie z "00000000"). Ein 16-Bit-Mikroprozessor kann ein 16-Bit-Wort verwenden, ein 32-Bit-Prozessor verwendet ein 32-Bit-Wort und so weiter.
Die meisten Computer-Mikroprozessoren, die seit 2000 verkauft wurden, waren entweder 32-Bit- oder 64-Bit-Prozessoren. Insbesondere seit 2004 werden 64-Bit-Multicore-Prozessoren (oft als "Dual-Core" oder "Quad-Core" bezeichnet) häufig in neuen Computern installiert. Andere Geräte (wie Smartphones und PDAs) verwenden jedoch 32-Bit-Prozessoren.
Praktische Anwendungen
Mikroprozessoren finden sich in Taschenrechnern, Spielkonsolen, Armbanduhren, Unterhaltungselektronik und sogar Autos.
