Kādas ir mikroprocesora funkcijas?

Mikroprocesors kontrolē visas datora vai citas digitālās ierīces CPU vai centrālā procesora bloka funkcijas. Mikroprocesors darbojas kā mākslīgas smadzenes. Visu CPU funkciju kontrolē viena integrētā shēma. Mikroprocesors ir ieprogrammēts sniegt un saņemt norādījumus no citām ierīces sastāvdaļām. Sistēma var kontrolēt visu, sākot no mazām ierīcēm, piemēram, kalkulatoriem un mobilajiem tālruņiem, līdz lieliem automobiļiem.

Trīs uzņēmumi — Intel, Texas Instruments un Garrett Air Research — tajā pašā laika posmā izstrādāja mikroprocesorus. Intel 4004 mikroprocesors parasti tiek uzskatīts par pirmo mikroprocesoru. Uzņēmums šo produktu prezentēja 1971. gadā. Mikroprocesors radās 1969. gadā, kad Japānas kalkulatoru uzņēmumam Busicom bija jāizstrādā neliela shēma, lai kontrolētu to izgatavotos kalkulatorus.

Mikroprocesori darbojas, pamatojoties uz digitālo loģiku. Trīs komponenti, kas veido galvenās mikroprocesora funkcijas, ir digitālo instrukciju kopums, a noteiktu joslas platumu un takts frekvenci, kas mēra instrukciju skaitu, ko spēj mikroprocesors izpildīt. Mikroprocesors saņem virkni ciparu mašīnas instrukciju. Procesora ALU jeb aritmētiskā loģiskā vienība veic virkni aprēķinu, pamatojoties uz saņemtajām instrukcijām. Turklāt ierīce pārvieto datus no vienas atmiņas uz citu un spēj pāriet no vienas instrukciju kopas uz citu.

Mikroprocesors darbojas, izmantojot divas atmiņas. Lasāmatmiņa jeb ROM ir programma ar fiksētu instrukciju kopu un ir ieprogrammēta ar fiksētu baitu kopu. Otra atmiņa ir RAM jeb brīvpiekļuves atmiņa. Baitu skaits šajā atmiņā ir mainīgs un ilgst īsu laiku. Ja barošana tiek izslēgta, RAM tiek izdzēsta. ROM ir neliela programma, ko sauc par BIOS vai pamata ievades izvades sistēmu. BIOS pārbauda iekārtas aparatūru, kad tā tiek startēta. Pēc tam tas ienes citu programmu ROM, ko sauc par sāknēšanas sektoru. Šī sāknēšanas sektora programma izpilda virkni instrukciju, kas palīdz efektīvi izmantot datoru.

Datori nav tikai datu apstrādātāji. Mikroprocesoriem jāspēj izpildīt instrukcijas datu, audio un video formātos. Tiem jāatbalsta dažādi multivides efekti. 32 bitu mikroprocesors ir būtisks multivides programmatūras atbalstam. Līdz ar interneta parādīšanos mikroprocesoriem vajadzētu būt spējīgiem atbalstīt virtuālo un fizisko atmiņu. Viņiem jāspēj strādāt ar DSP vai digitālajiem signālu procesoriem, lai apstrādātu audio video un atskaņošanas formātus. Ātriem mikroprocesoriem nav nepieciešams DSP.

Šajā digitālajā laikmetā ir ļoti maz sīkrīku, kas nesatur mikroprocesoru. Medicīnas, laika prognozēšanas, automašīnu, sakaru, dizaina un zinātnisko eksperimentu sasniegumi bija digitālo sīkrīku ar mikroprocesoriem izstrādes rezultāts. Mikroprocesora dēļ ir iespējama automatizācija sarežģītiem manuāliem darbiem. Mikroprocesoru digitālā loģika ir nodrošinājusi lielāku efektivitāti un ātrumu visos dzīves aspektos. Tāpēc mikroprocesoru izmantošanas potenciāls ir milzīgs. Mikroprocesori nodrošina vieglākas, rokās turamas iekārtas, attēlveidošanas un sakaru sistēmas, kas uzlabo un uzlabos dzīvesveidu globālā mērogā.