- Ce este un microprocesor?
- Istoricul microprocesorului
- Caracteristici microprocesor
- Pentru ce este un microprocesor?
- Funcția microprocesor
Vă explicăm ce este un microprocesor, istoria și caracteristicile acestui circuit integrat. De asemenea, pentru ce este și funcțiile sale.
Ce este un microprocesor?
Se numește microprocesor sau pur și simplu procesor la circuitul integrat central al unui sistem informatic, unde se efectuează operaţiile (calculele) logice şi aritmetice pentru a permite executarea programelor, din Sistem de operare pană la software-ul aplicației.
Un microprocesor poate funcționa cu unul sau mai multe CPU (Unități centrale de procesare), fiecare alcătuit din registre, o unitate de control, o unitate aritmetic-logică și o unitate de calcul în virgulă mobilă (sau coprocesor matematic).
La fel, acesta a fost în general conectat prin intermediul unei prize la placa de bază sau la placa de bază, împreună cu un sistem radiator format din anumite materiale de disipare termică și un ventilatormai rece (ventilator intern).
În timp ce același microprocesor poate avea unul sau mai multe nuclee fizice sau logice, în care se efectuează toată munca de calcul, același sistem informatic poate avea mai multe procesoare lucrand in paralel.
Performanța acestor procesoare nu este ușor de măsurat, dar frecvența de ceas (măsurată în Herți) este adesea folosită pentru a face distincția între puterea unuia și a celuilalt.
Istoricul microprocesorului
Microprocesoarele au apărut ca un produs al evoluției tehnologice a două ramuri specifice: cel tehnica de calcul și semiconductori. Ambele au avut începuturile la mijlocul secolului al XX-lea, în contextul al Doilea Război Mondial, cu inventarea lui tranzistor, cu care au fost înlocuite tuburile de vid.
De atunci, siliciul a fost folosit pentru a genera circuite electronice simple, ducând mai târziu (începutul anilor 1960) la crearea primelor circuite digitale: Tranzistor-Resistor Logic (RTL), Transistor Diode Logic (DTL) , Tranzistor-Tranzistor Logic ( TTL) și Emitter Complemented Logic (ECL).
Următorul pas către microprocesoare ar fi inventarea circuitelor integrate (SSI și MSI), permițând astfel începerea agregării și miniaturizării componentelor. Primele calculatoare care au folosit acest lucru tehnologie Cu toate acestea, au necesitat între 75 și 100 de circuite integrate, ceea ce era nepractic. Și astfel, următorul pas în reducerea dimensiunii arhitecturii computaționale a fost dezvoltarea primelor microprocesoare.
Primul procesor a fost Intel 4004 fabricat în 1971. Acesta conținea 2300 de tranzistori și cu doar 4 biți capacitatea ar putea efectua 60.000 de operații logice pe secundă, la o frecvență de ceas de 700 Hz. De atunci, cursa tehnologică a investit în dezvoltarea unor microcipuri mai bune și mai puternice: 8 biți, 16 biți, 32 biți și 64 biți . , atingând în prezent frecvențe de peste 3 GHz.
Caracteristici microprocesor
Memorarea în cache împiedică utilizarea inutilă a memoriei RAM.
Microprocesoarele seamănă cu un mic calculator digital în miniatură, deci prezintă propria arhitectură și efectuează operațiuni sub un program de control. Această arhitectură este alcătuită din:
- Încapsulat Un înveliș ceramic care acoperă siliciul și îl protejează de elemente (cum ar fi oxigenul din aer).
- Cache. Un tip de memorie ultra-rapidă disponibilă procesorului, deci nu folosește Berbec dar când este necesar, deoarece la diferitele niveluri ale cache datele în uz sunt salvate pentru a fi recuperate imediat.
- Coprocesor matematic. Numită unitate în virgulă mobilă, este porțiunea procesorului care se ocupă de operațiuni logice și formale.
- Înregistrări. O memorie scurtă de lucru în procesor, concepută pentru a urmări propria funcționare și condiții.
- Porturi Conductele care permit procesorului să comunice informație cu restul componentelor sistemului.
Pentru ce este un microprocesor?
Microprocesoarele sunt „creierul” calculatorului: centrul său logic al operațiilor aritmetice și logice, unde vor fi executate toate programele de sistem, atât cele ale Sistemului de Operare, cât și aplicațiile executate de calculator. Nume de utilizator. Există, de asemenea, logicile binare ale sistemului și accesele la memorie. Adică: procesorul este motorul informațional al computerului.
Funcția microprocesor
Un microprocesor funcționează pe baza unei serii de instrucțiuni elementare care sunt preprogramate și stocate sub formă de cod binar. Aceste instrucțiuni vor fi organizate în memoria principală și sunt date în mai multe faze, care sunt:
- Preluare. Sau pre-citire a instrucțiunii din memoria principală a sistemului.
- Preluare. Trimiterea instrucțiunii specifice către decodor.
- Decodare. Traducerea instrucțiunii într-o serie de operații care trebuie efectuate și citirea operanzilor necesari pentru a face acest lucru.
- Execuţie. Finalizarea instruirii de către componentele sistemului.
- Scris. Salvarea rezultatelor înapoi în memoria principală sau în registre.
Aceste faze se desfășoară în mai multe cicluri CPU, iar durata lor depinde de frecvența la care funcționează microprocesorul.