Miksi mikroprosessori on tärkeä?

Monet ihmiset kaikkialla maailmassa käyttävät älypuhelimia, henkilökohtaisia ​​digitaalisia laitteita (tunnetaan myös nimellä PDA: t) ja mikrotietokoneita. Kaikki nämä laitteet käyttävät avainkomponenttia: mikroprosessoria.

Mikroprosessorit ovat integroituja sähköpiirejä, jotka pystyvät suorittamaan tietokoneen ohjelmistosovelluksen tai -ohjelman käskyjä. Nämä sähköpiirit vastaanottavat ohjeita sovelluksesta tai ohjelmasta, tulkitsevat näitä ohjeita ja suorittavat toiminnon tai toimintosarjan ohjeiden vaatiman perusteella.

Mikroprosessoria käyttävä laite pystyy normaalisti moniin toimintoihin, kuten tekstinkäsittelyyn, laskentaan ja viestintään Internetin tai puhelimen kautta. Kuitenkin, jotta laite toimisi kunnolla, mikroprosessorin on itse oltava yhteydessä laitteen muihin osiin. Esimerkiksi mikroprosessorin pitäisi olla yhteydessä videonäytön kanssa ohjatakseen ohjelman tuottamaa lähtödataa. Siksi mikroprosessori toimisi laitteen "aivoina" siten, että se lähettää, vastaanottaa ja tulkitsee laitteen toimintaan tarvittavaa dataa.

Mikroprosessoripiirejä valmistettiin ensimmäisen kerran vuodesta 1969 lähtien, ja ensimmäinen mainos mikroprosessorista ilmestyi vuonna 1971. Intel 4004 4-bittinen mikroprosessori kehitettiin keskusprosessoriyksikkönä japanilaiselle Busicom-laskinten valmistajalle. Tämä mikroprosessori toimi 740 kHz: llä eli 740 000 kierrosta sekunnissa.

Intel 4004:n 4-bittinen mikroprosessori pystyi vastaanottamaan, kääntämään ja välittämään 4-bittisiä käskyjä tai tiedon "sanoja". Vuonna 1972 Intel julkaisi 8008:n, 8-bittisen mikroprosessorin. Pian sen jälkeen, vuonna 1974, 16-bittiset prosessorit, kuten National Semiconductor IMP-16 ja National Semiconductor PACE, tarjottiin yleisölle. AT&T Bell Labs esitteli 32-bittisen prosessorin vuonna 1979.

Elektronisten piirien tekniikan kehitys on mahdollistanut paljon nopeampien (ja pienempien) mikroprosessoripiirien luomisen. Esimerkiksi vuonna 2009 Intel Core i7 -prosessori (64-bittinen prosessori) toimi 3,33 GHz: n taajuudella eli 3,33 miljardilla jaksolla sekunnissa.

Prosessorityypit mitataan usein "bitteinä" tai kuinka laajan käskyjoukon prosessori voi hyväksyä.

4-bittinen mikroprosessori voi hyväksyä, kääntää ja välittää 4-bittisen tai neljän kokonaisluvun (kuten "0000") käskyn joukko, joka tunnetaan myös 4-bittisenä "sanana". 8-bittinen mikroprosessori voi käsitellä 8-bittistä käskysarjaa (esim "00000000"). 16-bittinen mikroprosessori voi käyttää 16-bittistä sanaa, 32-bittinen prosessori käyttää 32-bittistä sanaa ja niin edelleen.

Suurin osa vuodesta 2000 lähtien myydyistä tietokoneiden mikroprosessoreista on ollut joko 32- tai 64-bittisiä. Erityisesti vuodesta 2004 lähtien 64-bittiset moniytimiset (usein "kaksiytimiset" tai "neliytimiset") prosessorit ovat yleistyneet uusissa tietokoneissa. Muut laitteet (kuten älypuhelimet ja PDA-laitteet) käyttävät kuitenkin 32-bittisiä prosessoreita.

Mikroprosessoreita löytyy laskimista, pelikonsoleista, rannekelloista, kulutuselektroniikasta ja jopa autoista.