Microprocesor pe o placă de circuit.
Credit imagine: Viper161288/iStock/Getty Images
Un microprocesor controlează toate funcțiile CPU sau unitatea centrală de procesare a unui computer sau alt dispozitiv digital. Microprocesorul funcționează ca un creier artificial. Întreaga funcție a CPU este controlată de un singur circuit integrat. Microprocesorul este programat să dea și să primească instrucțiuni de la alte componente ale dispozitivului. Sistemul poate controla totul, de la dispozitive mici, cum ar fi calculatoare și telefoane mobile, până la automobile mari.
Istorie
Trei companii - Intel, Texas Instruments și Garrett Air Research - au dezvoltat microprocesoare în aceeași perioadă. Microprocesorul Intel 4004 este în general acceptat ca fiind primul microprocesor. Produsul a fost dezvăluit de companie în 1971. Microprocesorul a apărut în 1969, când o companie japoneză de calculatoare numită Busicom a cerut dezvoltarea unui circuit mic pentru a controla calculatoarele fabricate de ei.
Videoclipul zilei
Caracteristici
Microprocesoarele funcționează pe baza logicii digitale. Cele trei componente care formează principalele caracteristici ale microprocesorului sunt un set de instrucțiuni digitale, a anumită lățime de bandă și viteză de ceas care măsoară numărul de instrucțiuni pe care le poate face un microprocesor a executa. O serie de instrucțiuni digitale ale mașinii sunt primite de microprocesor. ALU, sau unitatea logică aritmetică, a procesorului face o serie de calcule pe baza instrucțiunilor primite. În plus, unitatea mută datele dintr-o memorie în alta și are capacitatea de a sări de la un set de instrucțiuni la altul.
Funcţie
Microprocesorul funcționează prin două memorii. Memoria doar citită, sau ROM, este un program cu un set fix de instrucțiuni și este programat cu un set fix de octeți. Cealaltă memorie este memoria RAM sau cu acces aleatoriu. Numărul de octeți din această memorie este variabil și durează pe termen scurt. Dacă alimentarea este oprită, memoria RAM este ștearsă. ROM-ul are un mic program numit BIOS sau sistemul de bază de intrare și ieșire. BIOS-ul testează hardware-ul de pe mașină atunci când acesta pornește. Apoi preia un alt program din ROM numit sectorul de boot. Acest program sector de boot execută o serie de instrucțiuni care ajută la utilizarea eficientă a computerului.
Considerații
Calculatoarele nu sunt doar procesoare de date. Microprocesoarele ar trebui să poată executa instrucțiuni în formate de date, audio și video. Acestea ar trebui să accepte o serie de efecte multimedia. Un microprocesor pe 32 de biți este esențial pentru a susține software-ul multimedia. Odată cu apariția internetului, microprocesoarele ar trebui să aibă capacitatea de a suporta memoria virtuală și memoria fizică. Ar trebui să poată lucra cu DSP sau procesoare de semnal digital pentru a gestiona formatele audio video și de redare. Microprocesoarele rapide nu necesită un DSP.
Potenţial
În era digitală, există foarte puține gadget-uri care nu conțin un microprocesor. Progresele în medicină, prognoza meteo, automobile, comunicații, design și experimente științifice au fost rezultatele dezvoltării gadgeturilor digitale cu microprocesoare. Automatizarea pentru lucrări manuale dificile este posibilă datorită microprocesorului. Logica digitală a microprocesoarelor a dus la o mai mare eficiență și viteză în toate aspectele vieții. Prin urmare, potențialul utilizării microprocesorului este imens. Microprocesoarele asigură mașini mai ușoare, de mână, sisteme de imagistică și comunicații care au și vor îmbunătăți stilul de viață la scară globală.