Kokios yra mikroprocesoriaus funkcijos?

Mikroprocesorius valdo visas kompiuterio ar kito skaitmeninio įrenginio CPU arba centrinio procesoriaus bloko funkcijas. Mikroprocesorius veikia kaip dirbtinės smegenys. Visa procesoriaus funkcija valdoma vienu integruotu grandynu. Mikroprocesorius yra užprogramuotas duoti ir priimti nurodymus iš kitų įrenginio komponentų. Sistema gali valdyti viską nuo mažų įrenginių, tokių kaip skaičiuotuvai ir mobilieji telefonai, iki didelių automobilių.

Trys įmonės – „Intel“, „Texas Instruments“ ir „Garrett Air Research“ – maždaug tuo pačiu laikotarpiu sukūrė mikroprocesorius. „Intel“ 4004 mikroprocesorius paprastai laikomas pirmuoju mikroprocesoriumi. Produktą bendrovė pristatė 1971 m. Mikroprocesorius atsirado 1969 m., kai Japonijos skaičiuotuvų kompanija „Busicom“ pareikalavo sukurti nedidelę grandinę, kuri valdytų jų pagamintus skaičiuotuvus.

Mikroprocesoriai veikia remiantis skaitmenine logika. Trys komponentai, sudarantys pagrindines mikroprocesoriaus savybes, yra skaitmeninių instrukcijų rinkinys, a tam tikras dažnių juostos plotis ir laikrodžio greitis, matuojantis mikroprocesoriaus galimų komandų skaičių vykdyti. Mikroprocesorius gauna skaitmeninių mašinų instrukcijų seriją. Procesoriaus ALU arba aritmetinis loginis vienetas atlieka daugybę skaičiavimų, remdamasis gautomis instrukcijomis. Be to, įrenginys perkelia duomenis iš vienos atminties į kitą ir gali pereiti iš vienos instrukcijų rinkinio į kitą.

Mikroprocesorius veikia per dvi atmintis. Tik skaitymo atmintis arba ROM yra programa su fiksuotu instrukcijų rinkiniu ir užprogramuota su fiksuotu baitų rinkiniu. Kita atmintis yra RAM arba laisvosios prieigos atmintis. Šioje atmintyje esančių baitų skaičius yra kintamas ir trunka trumpą laiką. Jei maitinimas išjungtas, RAM išvaloma. ROM viduje yra nedidelė programa, vadinama BIOS arba pagrindine įvesties išvesties sistema. BIOS patikrina įrenginio aparatinę įrangą, kai jis paleidžiamas. Tada ROM atsiunčia kitą programą, vadinamą įkrovos sektoriumi. Ši įkrovos sektoriaus programa vykdo daugybę instrukcijų, padedančių efektyviai naudoti kompiuterį.

Kompiuteriai nėra tik duomenų tvarkytojai. Mikroprocesoriai turi turėti galimybę vykdyti instrukcijas duomenų, garso ir vaizdo formatais. Jie turėtų palaikyti įvairius daugialypės terpės efektus. Norint palaikyti daugialypės terpės programinę įrangą, būtinas 32 bitų mikroprocesorius. Atsiradus internetui, mikroprocesoriai turėtų turėti galimybę palaikyti virtualiąją ir fizinę atmintį. Jie turėtų turėti galimybę dirbti su DSP arba skaitmeniniais signalų procesoriais, kad galėtų apdoroti garso ir vaizdo bei atkūrimo formatus. Greitiems mikroprocesoriams DSP nereikia.

Šiame skaitmeniniame amžiuje yra labai mažai įtaisų, kuriuose nėra mikroprocesoriaus. Medicinos, orų prognozių, automobilių, ryšių, dizaino ir mokslinių eksperimentų pažanga buvo skaitmeninių programėlių su mikroprocesoriais kūrimo rezultatas. Dėl mikroprocesoriaus įmanoma automatizuoti sudėtingus rankinius darbus. Skaitmeninė mikroprocesorių logika padidino efektyvumą ir greitį visose gyvenimo srityse. Todėl mikroprocesoriaus naudojimo galimybės yra didžiulės. Mikroprocesoriai užtikrina lengvesnes, rankines mašinas, vaizdo gavimo ir ryšių sistemas, kurios pagerins ir pagerins gyvenimo būdą pasauliniu mastu.