Почему так важен микропроцессор?

Многие люди во всем мире пользуются смартфонами, персональными цифровыми помощниками (также известными как КПК) и микрокомпьютерами. Все эти устройства используют ключевой компонент: микропроцессор.

Микропроцессоры - это интегральные электрические схемы, которые способны выполнять инструкции компьютерного программного приложения или программы. Эти электрические схемы получают инструкции от приложения или программы, интерпретируют эти инструкции и выполняют действие или набор действий в зависимости от того, что требуют инструкции.

Устройство, использующее микропроцессор, обычно может выполнять множество функций, таких как обработка текста, вычисления и связь через Интернет или по телефону. Однако для правильной работы устройства микропроцессор должен взаимодействовать с другими частями устройства. Например, микропроцессору потребуется взаимодействовать с видеодисплеем, чтобы управлять выходными данными, которые может создавать программа. Следовательно, микропроцессор будет действовать как «мозг» устройства, поскольку он передает, принимает и интерпретирует данные, необходимые для работы устройства.

Микропроцессорные схемы были впервые произведены, начиная с 1969 года, а первая реклама микропроцессора появилась в 1971 году. 4-битный микропроцессор Intel 4004 был разработан в качестве центрального процессора для японского производителя калькуляторов Busicom. Этот микропроцессор работал на частоте 740 кГц или 740 000 циклов в секунду.

4-битный микропроцессор Intel 4004 был способен принимать, преобразовывать и передавать 4-битные инструкции или «слова» информации. В 1972 году Intel выпустила 8008, 8-битный микропроцессор. Вскоре после этого, в 1974 году, общественности были предложены 16-разрядные процессоры, такие как National Semiconductor IMP-16 и National Semiconductor PACE. AT&T Bell Labs представила 32-битный процессор в 1979 году.

Технический прогресс в электронных схемах позволил создавать гораздо более быстрые (и меньшие) микропроцессорные схемы. Например, в 2009 году процессор Intel Core i7 (64-разрядный процессор) работал на частоте 3,33 ГГц, или 3,33 миллиарда циклов в секунду.

Типы процессоров часто измеряются в «битах» или в том, насколько широкий набор команд может принимать процессор.

4-битный микропроцессор может принимать, преобразовывать и передавать 4-битные или четырехзначные (например, "0000") инструкции. набор, также известный как 4-битное «слово». 8-битный микропроцессор может обрабатывать 8-битный набор команд (например, "00000000"). 16-битный микропроцессор может использовать 16-битное слово, 32-битный процессор использует 32-битное слово и так далее.

Большинство компьютерных микропроцессоров, проданных с 2000 года, были 32-разрядными или 64-разрядными. В частности, с 2004 года 64-разрядные многоядерные процессоры (часто называемые «двухъядерными» или «четырехъядерными») стали широко использоваться в новых компьютерах. Однако другие устройства (например, смартфоны и КПК) используют 32-разрядные процессоры.

Микропроцессоры можно найти в калькуляторах, игровых консолях, наручных часах, бытовой электронике и даже в автомобилях.