Mikroişlemcinin İşlevleri Nelerdir?

Bir mikroişlemci, bir bilgisayarın veya başka bir dijital cihazın CPU'sunun veya merkezi işlem biriminin tüm işlevlerini kontrol eder. Mikroişlemci yapay bir beyin işlevi görür. CPU'nun tüm işlevi tek bir entegre devre tarafından kontrol edilir. Mikroişlemci, cihazın diğer bileşenlerinden talimat vermek ve almak üzere programlanmıştır. Sistem, hesap makinesi ve cep telefonu gibi küçük cihazlardan büyük otomobillere kadar her şeyi kontrol edebiliyor.

Üç şirket -Intel, Texas Instruments ve Garrett Air Research- aynı dönemde mikroişlemciler geliştirdi. Intel'in 4004 mikroişlemcisi genellikle ilk mikroişlemci olarak kabul edilir. Ürün 1971 yılında şirket tarafından tanıtıldı. Mikroişlemci 1969'da Busicom adlı bir Japon hesap makinesi şirketinin kendileri tarafından yapılan hesap makinelerini kontrol etmek için küçük bir devre geliştirmesini gerektirdiğinde ortaya çıktı.

Mikroişlemciler dijital mantık temelinde çalışır. Mikroişlemcinin ana özelliklerini oluşturan üç bileşen, bir dizi dijital talimat, bir bir mikroişlemcinin yapabileceği komut sayısını ölçen belirli bant genişliği ve saat hızı uygulamak. Mikroişlemci tarafından bir dizi dijital makine talimatı alınır. İşlemcinin ALU veya aritmetik mantık birimi, alınan talimatlara dayalı olarak bir dizi hesaplama yapar. Ek olarak, birim verileri bir bellekten diğerine taşır ve bir komut dizisinden diğerine atlama kapasitesine sahiptir.

Mikroişlemci iki bellek aracılığıyla çalışır. Salt okunur bellek veya ROM, sabit bir dizi talimata sahip bir programdır ve sabit bir bayt seti ile programlanmıştır. Diğer bellek, RAM veya rastgele erişim belleğidir. Bu bellekteki bayt sayısı değişkendir ve kısa sürelidir. Güç kapatılırsa, RAM silinir. ROM'un içinde BIOS veya temel giriş çıkış sistemi adı verilen küçük bir program vardır. BIOS, başlatıldığında makinedeki donanımı test eder. Daha sonra ROM'da önyükleme sektörü adı verilen başka bir program getirir. Bu önyükleme sektörü programı, bilgisayarın etkin bir şekilde kullanılmasına yardımcı olan bir dizi talimat yürütür.

Bilgisayarlar sadece veri işlemcileri değildir. Mikroişlemciler veri, ses ve video formatlarındaki talimatları yürütebilmelidir. Bir dizi multimedya efektini desteklemelidirler. Multimedya yazılımını desteklemek için 32 bitlik bir mikroişlemci gereklidir. İnternetin gelişiyle birlikte mikroişlemciler sanal belleği ve fiziksel belleği destekleme kapasitesine sahip olmalıdır. Sesli video ve oynatma formatlarını işlemek için DSP veya dijital sinyal işlemcileriyle çalışabilmelidirler. Hızlı mikroişlemciler bir DSP gerektirmez.

Bu dijital çağda, mikroişlemci içermeyen çok az alet vardır. Tıptaki gelişmeler, hava tahmini, otomobiller, iletişim, tasarım ve bilimsel deneyler, mikroişlemcili dijital cihazların geliştirilmesinin sonuçlarıydı. Mikroişlemci sayesinde zorlu manuel işler için otomasyon mümkündür. Mikroişlemcilerin dijital mantığı, yaşamın her alanında daha fazla verimlilik ve hız sağlamıştır. Bu nedenle mikroişlemci kullanımının potansiyeli çok büyüktür. Mikroişlemciler, yaşam tarzlarını küresel ölçekte iyileştiren ve geliştirecek olan daha hafif, elde taşınabilir makineler, görüntüleme ve iletişim sistemleri sağlar.