Која је кључна карактеристика микропроцесора?

Већина модерне рачунарске опреме има микропроцесор у срцу. Микропроцесор даје рачунару могућност да израчунава, сортира податке и врши логичка поређења. Кључна карактеристика микропроцесора је његова интегрисана природа -- начин на који комбинује неколико различитих кола у један пакет. Поседовање основних компоненти у једном уређају чини дигиталну опрему -- укључујући мобилне телефоне, персоналне рачунаре и веб сервере -- мањом, јефтинијом и лакшом за прављење.

Пре 1971, године у којој су инжењери компаније Интел развили први микропроцесор, већина електронских кола је и даље била направљена од дискретних делова: појединачних транзистора, отпорника и кондензатора. Тада направљени рачунари користили су многе од истих основних функционалних делова који се данас користе: централна процесорска јединица (ЦПУ) који се састоји од аритметичке и логичке јединице (АЛУ), регистара адреса података и меморије, програмског бројача и др. кола. Сваки грађевински блок могао би се састојати од неколико плоча, од којих је свака садржавала десетине појединачних делова. Плоче су биле укључене у заједничку шасију која је преносила електронске сигнале напред-назад међу собом.

Почетком 1970-их, интегрисана кола су се побољшала до тачке у којој је свако од њих имало хиљаде транзистора, отприлике колико је потребно да се направи једноставан рачунар. Инжењери су креирали кола која имплементирају основне функције рачунара на једном силиконском чипу. Уместо компјутера који је испунио кабинет, направили су рачунар у једном уређају који стаје на врх вашег прста. Елиминишући хиљаде залемљених веза између транзистора у дискретним колима, инжењери су у великој мери побољшали поузданост рачунара. Када финализирају дизајн чипа, фабрике би могле да их убију милионима, смањујући трошкове за факторе и до 1.000.

У деценијама након 1970-их, технике интегрисаних кола су повећале број транзистора на једном чипу са хиљада на милијарде. Иако микропроцесори задржавају исту основну организацију као раније, сада имају карактеристике као што су више процесора, брза меморија и софистицирано управљање напајањем. Поред тога што имају сложенија кола, они имају преко 1000 пута већу процесорску снагу од најранијих уређаја.

Две варијације микропроцесора, систем-на-чипу (СоЦ) и микроконтролер, унапређују концепт интеграције стављајући више функционалних делова на исти чип. Један СоЦ може, на пример, да садржи микропроцесор, коло радио сигнала и меморију података. Нешто старија идеја, микроконтролер, има микропроцесор, меморију и кола за комуникацију и управљање спољним уређајима.