Kakšne so funkcije mikroprocesorja?

Mikroprocesor nadzoruje vse funkcije CPU-ja ali centralne procesne enote računalnika ali druge digitalne naprave. Mikroprocesor deluje kot umetni možgani. Celotno funkcijo CPU nadzoruje eno samo integrirano vezje. Mikroprocesor je programiran tako, da daje in sprejema navodila od drugih komponent naprave. Sistem lahko nadzoruje vse od majhnih naprav, kot so kalkulatorji in mobilni telefoni, do velikih avtomobilov.

Tri podjetja – Intel, Texas Instruments in Garrett Air Research – so približno v istem obdobju razvila mikroprocesorje. Intelov mikroprocesor 4004 je splošno sprejet kot prvi mikroprocesor. Izdelek je podjetje predstavilo leta 1971. Mikroprocesor je nastal leta 1969, ko je japonsko podjetje za kalkulatorje Busicom zahtevalo razvoj majhnega vezja za krmiljenje kalkulatorjev, ki so jih izdelali.

Mikroprocesorji delujejo na osnovi digitalne logike. Tri komponente, ki tvorijo glavne značilnosti mikroprocesorja, so niz digitalnih navodil, a določena pasovna širina in taktna hitrost, ki merita število navodil, ki jih lahko mikroprocesor izvesti. Mikroprocesor prejme vrsto digitalnih strojnih navodil. ALU ali aritmetična logična enota procesorja naredi vrsto izračunov na podlagi prejetih navodil. Poleg tega enota premika podatke iz enega pomnilnika v drugega in ima sposobnost skakanja z enega niza navodil v drugega.

Mikroprocesor deluje prek dveh pomnilnikov. Pomnilnik samo za branje ali ROM je program s fiksnim naborom navodil in je programiran s fiksnim naborom bajtov. Drugi pomnilnik je RAM ali pomnilnik z naključnim dostopom. Število bajtov v tem pomnilniku je spremenljivo in traja kratek čas. Če je napajanje izklopljeno, se RAM izbriše. ROM ima v sebi majhen program, imenovan BIOS ali osnovni vhodni izhodni sistem. BIOS testira strojno opremo na napravi, ko se zažene. Nato v ROM pridobi drug program, imenovan zagonski sektor. Ta program zagonskega sektorja izvaja vrsto navodil, ki pomagajo pri učinkoviti uporabi računalnika.

Računalniki niso samo procesorji podatkov. Mikroprocesorji bi morali biti sposobni izvajati navodila v podatkovnih, zvočnih in video formatih. Podpirati morajo vrsto večpredstavnostnih učinkov. 32-bitni mikroprocesor je bistven za podporo večpredstavnostne programske opreme. S prihodom interneta bi morali imeti mikroprocesorji zmogljivost za podporo virtualnega in fizičnega pomnilnika. Morali bi biti sposobni delati z DSP ali digitalnimi signalnimi procesorji za obdelavo avdio video in predvajalnih formatov. Hitri mikroprocesorji ne potrebujejo DSP.

V tej digitalni dobi je zelo malo pripomočkov, ki ne vsebujejo mikroprocesorja. Napredek medicine, vremenske napovedi, avtomobilov, komunikacij, oblikovanja in znanstvenih eksperimentov je bil rezultat razvoja digitalnih pripomočkov z mikroprocesorji. Avtomatizacija za zahtevna ročna dela je mogoča zaradi mikroprocesorja. Digitalna logika mikroprocesorjev je privedla do večje učinkovitosti in hitrosti v vseh vidikih življenja. Potencial uporabe mikroprocesorjev je torej ogromen. Mikroprocesorji zagotavljajo lažje, ročne stroje, slikovne in komunikacijske sisteme, ki so in bodo izboljšali življenjski slog v svetovnem merilu.