მიკროპროცესორი მიკროპროცესორზე.
სურათის კრედიტი: Viper161288/iStock/Getty Images
მიკროპროცესორი აკონტროლებს კომპიუტერის ან სხვა ციფრული მოწყობილობის CPU-ს ან ცენტრალური დამუშავების ერთეულის ყველა ფუნქციას. მიკროპროცესორი ფუნქციონირებს როგორც ხელოვნური ტვინი. CPU-ს მთელი ფუნქცია კონტროლდება ერთი ინტეგრირებული მიკროსქემით. მიკროპროცესორი დაპროგრამებულია, რომ მისცეს და მიიღოს ინსტრუქციები მოწყობილობის სხვა კომპონენტებისგან. სისტემას შეუძლია აკონტროლოს ყველაფერი, პატარა მოწყობილობებიდან, როგორიცაა კალკულატორები და მობილური ტელეფონები, დიდ ავტომობილებამდე.
ისტორია
სამმა კომპანიამ - Intel, Texas Instruments და Garrett Air Research - შეიმუშავეს მიკროპროცესორები დაახლოებით იმავე პერიოდში. Intel-ის 4004 მიკროპროცესორი ზოგადად მიღებულია როგორც პირველი მიკროპროცესორი. პროდუქტი კომპანიამ 1971 წელს წარადგინა. მიკროპროცესორი შეიქმნა 1969 წელს, როდესაც იაპონურმა კალკულატორმა კომპანიამ, სახელად Busicom, მოითხოვა მცირე მიკროსქემის შემუშავება მათ მიერ დამზადებული კალკულატორების გასაკონტროლებლად.
დღის ვიდეო
მახასიათებლები
მიკროპროცესორები მუშაობენ ციფრული ლოგიკის საფუძველზე. სამი კომპონენტი, რომელიც ქმნის მიკროპროცესორის ძირითად მახასიათებლებს, არის ციფრული ინსტრუქციების ნაკრები, ა გარკვეული გამტარუნარიანობა და საათის სიჩქარე, რომელიც ზომავს ინსტრუქციების რაოდენობას, რაც შეუძლია მიკროპროცესორს აღასრულოს. ციფრული მანქანების ინსტრუქციების სერია მიიღება მიკროპროცესორის მიერ. პროცესორის ALU, ანუ არითმეტიკული ლოგიკური ერთეული, აკეთებს გამოთვლების სერიას მიღებული ინსტრუქციების საფუძველზე. გარდა ამისა, ერთეული გადააქვს მონაცემებს ერთი მეხსიერებიდან მეორეში და აქვს უნარი გადახტომის ერთი ნაკრებიდან მეორეზე.
ფუნქცია
მიკროპროცესორი ფუნქციონირებს ორი მეხსიერების მეშვეობით. მხოლოდ წაკითხული მეხსიერება, ან ROM, არის პროგრამა ინსტრუქციების ფიქსირებული ნაკრებით და დაპროგრამებულია ბაიტების ფიქსირებული ნაკრებით. სხვა მეხსიერება არის ოპერატიული მეხსიერება, ანუ შემთხვევითი წვდომა. ბაიტების რაოდენობა ამ მეხსიერებაში ცვალებადია და გრძელდება მოკლე ვადით. თუ დენი გამორთულია, ოპერატიული მეხსიერება იშლება. ROM-ს აქვს პატარა პროგრამა, რომელსაც ეწოდება BIOS, ან ძირითადი შეყვანის გამომავალი სისტემა. BIOS ამოწმებს აპარატურას აპარატზე, როდესაც ის ჩართულია. შემდეგ ის იღებს სხვა პროგრამას ROM-ში, რომელსაც ეწოდება ჩატვირთვის სექტორი. ჩატვირთვის სექტორის ეს პროგრამა ახორციელებს ინსტრუქციების სერიას, რაც დაგეხმარებათ კომპიუტერის ეფექტურად გამოყენებაში.
მოსაზრებები
კომპიუტერები არ არის მხოლოდ მონაცემთა დამმუშავებლები. მიკროპროცესორებს უნდა შეეძლოთ ინსტრუქციების შესრულება მონაცემთა, აუდიო და ვიდეო ფორმატებში. მათ უნდა მხარი დაუჭირონ მულტიმედიური ეფექტების მთელ რიგს. 32-ბიტიანი მიკროპროცესორი აუცილებელია მულტიმედიური პროგრამული უზრუნველყოფის მხარდასაჭერად. ინტერნეტის მოსვლასთან ერთად, მიკროპროცესორებს უნდა ჰქონდეთ ვირტუალური მეხსიერების და ფიზიკური მეხსიერების მხარდაჭერა. მათ უნდა შეეძლოთ იმუშაონ DSP-თან ან ციფრული სიგნალის პროცესორებთან, აუდიო ვიდეო და დაკვრის ფორმატებთან მუშაობისთვის. სწრაფ მიკროპროცესორებს არ სჭირდებათ DSP.
პოტენციალი
ციფრულ ეპოქაში ძალიან ცოტაა გაჯეტი, რომელიც არ შეიცავს მიკროპროცესორს. მიღწევები მედიცინაში, ამინდის პროგნოზირებაში, ავტომობილებში, კომუნიკაციებში, დიზაინსა და სამეცნიერო ექსპერიმენტებში იყო ციფრული გაჯეტების განვითარების შედეგი მიკროპროცესორებით. რთული ხელით სამუშაოების ავტომატიზაცია შესაძლებელია მიკროპროცესორის გამო. მიკროპროცესორების ციფრულმა ლოგიკამ განაპირობა უფრო დიდი ეფექტურობა და სიჩქარე ცხოვრების ყველა ასპექტში. ამიტომ მიკროპროცესორის გამოყენების პოტენციალი უზარმაზარია. მიკროპროცესორები უზრუნველყოფენ უფრო მსუბუქ, ხელის მექანიზმებს, გამოსახულების და საკომუნიკაციო სისტემებს, რომლებსაც აქვთ და გააუმჯობესებენ ცხოვრების წესს გლობალური მასშტაბით.