Які функції мікропроцесора?

Мікропроцесор керує всіма функціями ЦП або центрального процесора комп’ютера чи іншого цифрового пристрою. Мікропроцесор функціонує як штучний мозок. Вся функція ЦП контролюється єдиною інтегральною схемою. Мікропроцесор запрограмований на віддачу та отримання інструкцій від інших компонентів пристрою. Система може керувати всім, від невеликих пристроїв, таких як калькулятори та мобільні телефони, до великих автомобілів.

Три компанії - Intel, Texas Instruments і Garrett Air Research - розробили мікропроцесори приблизно в той же період. Мікропроцесор Intel 4004 прийнято вважати першим мікропроцесором. Продукт був представлений компанією в 1971 році. Мікропроцесор з’явився в 1969 році, коли японська компанія, що випускає калькулятори під назвою Busicom, зажадала розробки невеликої схеми для керування виготовленими ними калькуляторами.

Мікропроцесори працюють на основі цифрової логіки. Трьома компонентами, які утворюють основні характеристики мікропроцесора, є набір цифрових інструкцій, а певна пропускна здатність і тактова частота, що вимірює кількість інструкцій, які може мікропроцесор виконувати. Серію цифрових машинних інструкцій отримує мікропроцесор. ALU, або арифметично-логічний блок, процесора виконує серію обчислень на основі отриманих інструкцій. Крім того, пристрій переміщує дані з однієї пам’яті в іншу і має можливість переходити від одного набору інструкцій до іншого.

Мікропроцесор функціонує через дві пам'яті. Пам'ять тільки для читання, або ПЗУ, є програмою з фіксованим набором інструкцій і запрограмована фіксованим набором байтів. Інша пам'ять - це оперативна пам'ять, або пам'ять з довільним доступом. Кількість байтів у цій пам’яті є змінною і триває короткий термін. Якщо живлення вимкнено, оперативна пам’ять стирається. У ПЗУ є невелика програма, яка називається BIOS, або базова система введення-виведення. BIOS перевіряє обладнання на машині під час її запуску. Потім він отримує іншу програму в ПЗУ, яка називається завантажувальний сектор. Ця програма для завантажувального сектора виконує ряд інструкцій, які допомагають ефективно використовувати комп’ютер.

Комп'ютери - це не просто обробники даних. Мікропроцесори повинні бути здатні виконувати інструкції в форматах даних, аудіо та відео. Вони повинні підтримувати низку мультимедійних ефектів. 32-розрядний мікропроцесор необхідний для підтримки мультимедійного програмного забезпечення. З появою Інтернету мікропроцесори повинні мати можливість підтримувати віртуальну та фізичну пам’ять. Вони повинні мати можливість працювати з DSP або цифровими сигнальними процесорами для обробки аудіо-відео та форматів відтворення. Швидкі мікропроцесори не вимагають DSP.

У цю цифрову епоху дуже мало гаджетів, які не містять мікропроцесора. Результатом розробки цифрових гаджетів з мікропроцесорами стали досягнення в галузі медицини, прогнозування погоди, автомобілів, зв'язку, дизайну та наукових експериментів. Завдяки мікропроцесору можлива автоматизація важких ручних робіт. Цифрова логіка мікропроцесорів привела до більшої ефективності та швидкості у всіх аспектах життя. Тому потенціал використання мікропроцесора величезний. Мікропроцесори забезпечують більш легку, ручну техніку, системи обробки зображень та комунікацій, які покращують і покращать спосіб життя у глобальному масштабі.