Jakie są funkcje mikroprocesora?

Płytka drukowana

Mikroprocesor na płytce drukowanej.

Źródło obrazu: Viper161288/iStock/Getty Images

Mikroprocesor steruje wszystkimi funkcjami procesora lub jednostki centralnej komputera lub innego urządzenia cyfrowego. Mikroprocesor działa jak sztuczny mózg. Całą funkcją procesora steruje pojedynczy układ scalony. Mikroprocesor jest zaprogramowany do wydawania i odbierania instrukcji z innych elementów urządzenia. System może kontrolować wszystko, od małych urządzeń, takich jak kalkulatory i telefony komórkowe, po duże samochody.

Historia

W tym samym okresie trzy firmy — Intel, Texas Instruments i Garrett Air Research — opracowały mikroprocesory. Mikroprocesor 4004 firmy Intel jest powszechnie uznawany za pierwszy mikroprocesor. Produkt został zaprezentowany przez firmę w 1971 roku. Mikroprocesor pojawił się w 1969 roku, kiedy japońska firma zajmująca się kalkulatorami o nazwie Busicom zażądała opracowania małego obwodu do sterowania wykonanymi przez siebie kalkulatorami.

Wideo dnia

Cechy

Mikroprocesory działają w oparciu o logikę cyfrową. Trzy elementy, które tworzą główne cechy mikroprocesora, to zestaw instrukcji cyfrowych, a określona przepustowość i szybkość zegara, które mierzą liczbę instrukcji, które może wykonać mikroprocesor; wykonać. Mikroprocesor odbiera serię cyfrowych instrukcji maszynowych. Jednostka ALU lub jednostka arytmetyczno-logiczna procesora wykonuje serię obliczeń na podstawie otrzymanych instrukcji. Dodatkowo jednostka przenosi dane z jednej pamięci do drugiej i ma możliwość przeskakiwania z jednego zestawu instrukcji do drugiego.

Funkcjonować

Mikroprocesor działa poprzez dwie pamięci. Pamięć tylko do odczytu lub ROM to program ze stałym zestawem instrukcji i jest zaprogramowany ze stałym zestawem bajtów. Druga pamięć to pamięć RAM lub pamięć o dostępie swobodnym. Liczba bajtów w tej pamięci jest zmienna i trwa krótko. Jeśli zasilanie zostanie wyłączone, pamięć RAM zostanie wyczyszczona. ROM zawiera mały program o nazwie BIOS lub podstawowy system wejścia i wyjścia. BIOS testuje sprzęt na komputerze podczas jego uruchamiania. Następnie pobiera z pamięci ROM inny program o nazwie boot sektor. Ten program sektora rozruchowego wykonuje szereg instrukcji, które pomagają efektywnie wykorzystać komputer.

Rozważania

Komputery to nie tylko procesory danych. Mikroprocesory powinny być w stanie wykonywać instrukcje w formatach danych, audio i wideo. Powinny obsługiwać szereg efektów multimedialnych. 32-bitowy mikroprocesor jest niezbędny do obsługi oprogramowania multimedialnego. Wraz z nadejściem Internetu mikroprocesory powinny mieć możliwość obsługi pamięci wirtualnej i fizycznej. Powinny być w stanie współpracować z DSP lub cyfrowymi procesorami sygnałowymi w celu obsługi formatów audio-wideo i odtwarzania. Szybkie mikroprocesory nie wymagają procesora DSP.

Potencjał

W erze cyfrowej jest bardzo niewiele gadżetów, które nie zawierają mikroprocesora. Postępy w medycynie, prognozowaniu pogody, samochodach, komunikacji, projektowaniu i eksperymentach naukowych były wynikiem rozwoju cyfrowych gadżetów z mikroprocesorami. Automatyzacja trudnych prac ręcznych jest możliwa dzięki mikroprocesorowi. Cyfrowa logika mikroprocesorów doprowadziła do większej wydajności i szybkości we wszystkich aspektach życia. Potencjał wykorzystania mikroprocesorów jest więc ogromny. Mikroprocesory zapewniają lżejsze, ręczne maszyny, systemy obrazowania i komunikacji, które mają i poprawią styl życia w skali globalnej.