Каковы функции микропроцессора?

Микропроцессор управляет всеми функциями ЦП или центрального процессора компьютера или другого цифрового устройства. Микропроцессор работает как искусственный мозг. Все функции ЦП контролируются одной интегральной схемой. Микропроцессор запрограммирован на передачу и получение инструкций от других компонентов устройства. Система может управлять всем: от небольших устройств, таких как калькуляторы и мобильные телефоны, до больших автомобилей.

Три компании - Intel, Texas Instruments и Garrett Air Research - разработали микропроцессоры примерно в одно и то же время. Микропроцессор Intel 4004 обычно считается первым микропроцессором. Продукт был представлен компанией в 1971 году. Микропроцессор появился в 1969 году, когда японская компания по производству калькуляторов под названием Busicom потребовала разработки небольшой схемы для управления производимыми ими калькуляторами.

Микропроцессоры работают на основе цифровой логики. Три компонента, которые формируют основные характеристики микропроцессора, - это набор цифровых инструкций, определенная полоса пропускания и тактовая частота, которая измеряет количество инструкций, которые микропроцессор может выполнять. Микропроцессор принимает серию команд цифровой машины. ALU или арифметико-логический блок процессора выполняет серию вычислений на основе полученных инструкций. Кроме того, модуль перемещает данные из одной памяти в другую и имеет возможность переходить от одного набора инструкций к другому.

Микропроцессор работает через две памяти. Постоянное запоминающее устройство или ПЗУ - это программа с фиксированным набором инструкций и запрограммирована с фиксированным набором байтов. Другая память - это RAM, или оперативная память. Количество байтов в этой памяти варьируется и длится непродолжительное время. При отключении питания оперативная память стирается. В ПЗУ есть небольшая программа, которая называется BIOS или базовая система ввода-вывода. BIOS проверяет оборудование на машине при ее запуске. Затем он загружает в ПЗУ другую программу, называемую загрузочным сектором. Эта программа загрузочного сектора выполняет ряд инструкций, которые помогают эффективно использовать компьютер.

Компьютеры - это не просто процессоры данных. Микропроцессоры должны уметь выполнять инструкции в форматах данных, аудио и видео. Они должны поддерживать ряд мультимедийных эффектов. 32-битный микропроцессор необходим для поддержки мультимедийного программного обеспечения. С появлением Интернета микропроцессоры должны иметь возможность поддерживать виртуальную память и физическую память. Они должны уметь работать с DSP или процессорами цифровых сигналов для обработки аудио-видео и форматов воспроизведения. Для быстрых микропроцессоров не требуется DSP.

В наш век цифровых технологий очень мало устройств, не содержащих микропроцессор. Достижения в медицине, прогнозировании погоды, автомобилях, коммуникациях, дизайне и научных экспериментах стали результатом разработки цифровых устройств с микропроцессорами. Благодаря микропроцессору возможна автоматизация сложных ручных работ. Цифровая логика микропроцессоров позволила повысить эффективность и скорость во всех сферах жизни. Поэтому потенциал использования микропроцессоров огромен. Микропроцессоры обеспечивают более легкое ручное оборудование, системы визуализации и связи, которые улучшают образ жизни в глобальном масштабе.