Mikroprocesorius yra labai integruotas elektroninis įrenginys.
Dauguma šiuolaikinių skaičiavimo įrenginių turi mikroprocesorių. Mikroprocesorius suteikia kompiuteriui galimybę skaičiuoti, rūšiuoti duomenis ir atlikti loginius palyginimus. Pagrindinis skiriamasis mikroprocesoriaus bruožas yra jo integruotas pobūdis – būdas sujungia kelias skirtingas grandines į vieną paketą. Turint esminius komponentus viename įrenginyje, skaitmeninė įranga, įskaitant mobiliuosius telefonus, asmeninius kompiuterius ir žiniatinklio serverius, tampa mažesnė, pigesnė ir lengviau sukuriama.
Ankstyvieji kompiuteriai
Iki 1971 m., kai Intel inžinieriai sukūrė pirmąjį mikroprocesorių, dauguma elektroninių grandinių vis dar buvo sudarytos iš atskirų dalių: atskirų tranzistorių, rezistorių ir kondensatorių. Tada pagaminti kompiuteriai naudojo daug tų pačių pagrindinių funkcinių dalių, naudojamų šiandien: centrinį procesorių (CPU) sudarytas iš aritmetinio ir loginio vieneto (ALU), duomenų ir atminties adresų registrų, programų skaitiklio ir kt. grandinės. Kiekvieną statybinį bloką gali sudaryti kelios grandinės plokštės, kurių kiekvienoje buvo dešimtys atskirų dalių. Plokštės buvo prijungtos prie bendros važiuoklės, kuri perduodavo elektroninius signalus pirmyn ir atgal.
Dienos vaizdo įrašas
Ankstyvieji mikroprocesoriai
Aštuntojo dešimtmečio pradžioje integriniai grandynai buvo patobulinti tiek, kad kiekvienas iš jų turėjo tūkstančius tranzistorių, maždaug tiek, kiek reikia paprastam kompiuteriui sukurti. Inžinieriai sukūrė grandines, įgyvendinančias pagrindines kompiuterio funkcijas viename silicio luste. Vietoj kompiuterio, kuris užpildė spintelę, jie sukūrė kompiuterį viename įrenginyje, kuris tilpo ant piršto galiuko. Pašalinę tūkstančius lituotų jungčių tarp tranzistorių atskirose grandinėse, inžinieriai žymiai pagerino kompiuterio patikimumą. Kai tik jie baigs kurti lusto dizainą, gamyklos galėtų juos panaikinti milijonais, sumažindamos išlaidas iki 1000 kartų.
Šiuolaikinis mikroprocesorius
Per dešimtmečius po aštuntojo dešimtmečio integrinių grandynų technologijos padidino tranzistorių skaičių viename luste nuo tūkstančių iki milijardų. Nors mikroprocesoriai išlaiko tą pačią pagrindinę struktūrą kaip ir anksčiau, dabar jie turi tokias funkcijas kaip keli procesoriai, didelės spartos atmintis ir sudėtingas energijos valdymas. Be sudėtingesnių grandinių, jie turi daugiau nei 1000 kartų didesnę apdorojimo galią nei pirmieji įrenginiai.
SoC ir mikrovaldiklis
Du mikroprocesoriaus variantai, sistema-lustas (SoC) ir mikrovaldiklis, integravimo koncepciją tobulina, į tą patį lustą įtraukdami daugiau funkcinių dalių. Pavyzdžiui, viename SoC gali būti mikroprocesorius, radijo signalo grandinė ir duomenų atmintis. Šiek tiek senesnė idėja, mikrovaldiklis, turi mikroprocesorių, atmintį ir grandinę, skirtą susisiekti su išoriniais įrenginiais ir juos valdyti.
