Quali sono le funzioni di un microprocessore?

Un microprocessore controlla tutte le funzioni della CPU, o unità di elaborazione centrale, di un computer o altro dispositivo digitale. Il microprocessore funziona come un cervello artificiale. L'intera funzione della CPU è controllata da un unico circuito integrato. Il microprocessore è programmato per dare e ricevere istruzioni da altri componenti del dispositivo. Il sistema può controllare qualsiasi cosa, dai piccoli dispositivi come calcolatrici e telefoni cellulari, alle grandi automobili.

Tre società, Intel, Texas Instruments e Garrett Air Research, svilupparono microprocessori nello stesso periodo. Il microprocessore 4004 di Intel è generalmente accettato come il primo microprocessore. Il prodotto è stato presentato dall'azienda nel 1971. Il microprocessore è nato nel 1969 quando una società di calcolatrici giapponese chiamata Busicom ha richiesto lo sviluppo di un piccolo circuito per controllare le calcolatrici da loro prodotte.

I microprocessori funzionano in base alla logica digitale. I tre componenti che costituiscono le caratteristiche principali del microprocessore sono un insieme di istruzioni digitali, a certa larghezza di banda e velocità di clock che misura il numero di istruzioni che un microprocessore può eseguire. Il microprocessore riceve una serie di istruzioni della macchina digitale. L'ALU, o unità logica aritmetica, del processore esegue una serie di calcoli in base alle istruzioni ricevute. Inoltre, l'unità sposta i dati da una memoria all'altra e ha la capacità di passare da una serie di istruzioni all'altra.

Il microprocessore funziona tramite due memorie. La memoria di sola lettura, o ROM, è un programma con un insieme fisso di istruzioni ed è programmato con un insieme fisso di byte. L'altra memoria è la RAM, o memoria ad accesso casuale. Il numero di byte in questa memoria è variabile e dura per un breve periodo. Se l'alimentazione viene spenta, la RAM viene cancellata. La ROM ha un piccolo programma al suo interno chiamato BIOS, o il sistema di input output di base. Il BIOS verifica l'hardware della macchina all'avvio. Quindi recupera un altro programma nella ROM chiamato settore di avvio. Questo programma del settore di avvio esegue una serie di istruzioni che aiutano a utilizzare il computer in modo efficace.

I computer non sono semplici elaboratori di dati. I microprocessori dovrebbero essere in grado di eseguire istruzioni nei formati dati, audio e video. Dovrebbero supportare una gamma di effetti multimediali. Un microprocessore a 32 bit è essenziale per supportare il software multimediale. Con l'avvento di Internet, i microprocessori dovrebbero avere la capacità di supportare la memoria virtuale e la memoria fisica. Dovrebbero essere in grado di lavorare con DSP o processori di segnale digitale per gestire formati audio e video di riproduzione. I microprocessori veloci non richiedono un DSP.

In questa era digitale, ci sono pochissimi gadget che non contengono un microprocessore. I progressi in medicina, previsioni del tempo, automobili, comunicazioni, design ed esperimenti scientifici sono stati i risultati dello sviluppo di gadget digitali con microprocessori. L'automazione per lavori manuali difficili è possibile grazie al microprocessore. La logica digitale dei microprocessori ha portato a una maggiore efficienza e velocità in tutti gli aspetti della vita. Il potenziale di utilizzo dei microprocessori è quindi immenso. I microprocessori assicurano macchinari più leggeri e portatili, sistemi di imaging e comunicazione che hanno e miglioreranno gli stili di vita su scala globale.