Mikroprocesszor az áramköri lapon.
Kép jóváírása: Viper161288/iStock/Getty Images
A mikroprocesszor vezérli a számítógép vagy más digitális eszköz CPU-jának vagy központi feldolgozóegységének összes funkcióját. A mikroprocesszor mesterséges agyként működik. A CPU teljes funkcióját egyetlen integrált áramkör vezérli. A mikroprocesszor úgy van beprogramozva, hogy utasításokat adjon és fogadjon az eszköz más összetevőitől. A rendszer mindent vezérelhet a kis eszközöktől, például számológépektől és mobiltelefonoktól a nagy autókig.
Történelem
Három vállalat – az Intel, a Texas Instruments és a Garrett Air Research – ugyanebben az időszakban fejlesztett ki mikroprocesszorokat. Általánosan elfogadott, hogy az Intel 4004-es mikroprocesszora az első mikroprocesszor. A terméket 1971-ben mutatta be a cég. A mikroprocesszor 1969-ben jelent meg, amikor a Busicom nevű japán számológépgyártó cég egy kis áramkör kifejlesztését kérte az általuk gyártott számológépek vezérléséhez.
A nap videója
Jellemzők
A mikroprocesszorok digitális logika alapján működnek. A mikroprocesszor fő jellemzőit alkotó három komponens egy digitális utasításkészlet, a bizonyos sávszélesség és órajel, amely a mikroprocesszor által képes utasítások számát méri végrehajtani. Digitális gépi utasítások sorozatát fogadja a mikroprocesszor. A processzor ALU vagy aritmetikai logikai egysége számításokat végez a kapott utasítások alapján. Ezenkívül az egység adatokat mozgat egyik memóriából a másikba, és képes egyik utasításkészletről a másikra ugrani.
Funkció
A mikroprocesszor két memórián keresztül működik. A csak olvasható memória vagy ROM egy program rögzített utasításkészlettel, és rögzített bájtkészlettel van programozva. A másik memória a RAM, vagyis véletlen hozzáférésű memória. A memóriában lévő bájtok száma változó, és rövid ideig tart. Ha a tápellátást kikapcsolják, a RAM törlődik. A ROM-ban van egy kis program, az úgynevezett BIOS, vagy az alapvető bemeneti kimeneti rendszer. A BIOS teszteli a hardvert a gépen, amikor elindul. Ezután letölt egy másik programot a ROM-ból, az úgynevezett boot szektort. Ez a rendszerindító szektor program egy sor utasítást hajt végre, amelyek segítik a számítógép hatékony használatát.
Megfontolások
A számítógépek nem csupán adatfeldolgozók. A mikroprocesszoroknak képesnek kell lenniük adat-, hang- és videoformátumú utasítások végrehajtására. Támogatniuk kell egy sor multimédiás effektust. A 32 bites mikroprocesszor elengedhetetlen a multimédiás szoftverek támogatásához. Az internet megjelenésével a mikroprocesszoroknak képesnek kell lenniük a virtuális memória és a fizikai memória támogatására. Képesnek kell lenniük DSP-vel vagy digitális jelfeldolgozó processzorokkal dolgozni az audio-videó és a lejátszási formátumok kezelésére. A gyors mikroprocesszorokhoz nincs szükség DSP-re.
Lehetséges
Ebben a digitális korban nagyon kevés olyan kütyü van, amely nem tartalmaz mikroprocesszort. Az orvostudomány, az időjárás-előrejelzés, az autóipar, a kommunikáció, a tervezés és a tudományos kísérletek fejlődése a mikroprocesszoros digitális kütyük fejlesztésének eredménye volt. A nehéz kézi munkák automatizálása lehetséges a mikroprocesszornak köszönhetően. A mikroprocesszorok digitális logikája nagyobb hatékonyságot és sebességet eredményezett az élet minden területén. A mikroprocesszorok használatában rejlő lehetőségek tehát óriásiak. A mikroprocesszorok könnyebb, kézi gépeket, képalkotó és kommunikációs rendszereket biztosítanak, amelyek globális szinten javítják az életmódot.
