микропроцесор

Објашњавамо шта је микропроцесор, историју и карактеристике овог интегрисаног кола. Такође, чему служи и које функције.

Микропроцесор може да ради са једним или више ЦПУ-а.

Шта је микропроцесор?

Зове се микропроцесор или једноставно процесор за централно интегрисано коло а компјутерски систем, где се изводе логичке и аритметичке операције (калкулације) да би се омогућило извршавање програма, из Оперативни систем док софтвер апликација.

Микропроцесор може да ради са једним или више Процесори (Централне процесорске јединице), сваки сачињен од регистара, контролне јединице, аритметичко-логичке јединице и јединице за израчунавање с помичним зарезом (или математичког копроцесора).

Слично, он је углавном повезан помоћу утичнице на матичну плочу или матичну плочу, заједно са системом хладњака састављеним од одређених материјала за расипање топлоте и лепезахладњак (унутрашњи вентилатор).

Док исти микропроцесор може имати једно или више физичких или логичких језгара, у којима се обављају сви рачунски послови, исти рачунарски систем може имати неколико процесори радећи паралелно.

Перформансе ових процесора није лако измерити, али фреквенција такта (мерена у херцима) се често користи за разликовање снаге једног и другог.

Историја микропроцесора

Микропроцесори су настали као производ технолошке еволуције две специфичне гране: рад на рачунару и полупроводника. Обе су имале своје почетке средином 20. века, у контексту ВВИИ, са проналаском од транзистор, којим су замењене вакумске цеви.

Од тада је силицијум коришћен за генерисање једноставних електронских кола, што је касније (почетком 1960-их) довело до стварања првих дигиталних кола: транзистор-отпорничке логике (РТЛ), транзисторске диодне логике (ДТЛ), транзистор-транзисторске логике ( ТТЛ) и логика допуњена емитером (ЕЦЛ).

Следећи корак ка микропроцесорима био би проналазак интегрисаних кола (ССИ и МСИ), чиме би се омогућио почетак агрегације и минијатуризације компоненти. Први калкулатори који су ово користили технологије Међутим, они су захтевали између 75 и 100 интегрисаних кола, што је било непрактично. И тако је следећи корак у смањењу рачунарске архитектуре био развој првих микропроцесора.

Први процесор је био Интел 4004 произведен 1971. Садржао је 2300 транзистора и са само 4 битс Капацитет би могао да изврши 60.000 логичких операција у секунди, на тактној фреквенцији од 700 Хз Од тада је технолошка трка улагала у развој бољих и моћнијих микрочипова: 8-битних, 16-битних, 32-битних и 64-битних . , тренутно достижу фреквенције изнад 3 ГХз.

Карактеристике микропроцесора

Кеширање спречава непотребно коришћење РАМ-а.

Микропроцесори личе на мале рачунар минијатурни дигитални, тако да представља сопствену архитектуру и обавља операције под контролним програмом. Ова архитектура се састоји од:

  • Енкапсулирано Керамички премаз који покрива силицијум и штити га од елемената (као што је кисеоник у ваздух).
  • Цацхе. Врста ултра-брзе меморије која је доступна процесору, тако да се не користи РАМ али када је потребно, будући да на различитим нивоима цацхе подаци који се користе се чувају за тренутно преузимање.
  • Математички копроцесор. Зове се јединица са помичним зарезом, то је део процесора који управља логичким и формалним операцијама.
  • Рецордс. Кратка радна меморија у процесору, дизајнирана да прати сопствени рад и услове.
  • Портс Водови који омогућавају процесору да комуницира информације са осталим компонентама система.

Чему служи микропроцесор?

Микропроцесори су „мозак“ рачунара: његов логички центар аритметичких и логичких операција, где ће се извршавати сви системски програми, како они Оперативног система, тако и апликације које извршава рачунар. Корисничко име. Ту су и бинарне логике система и приступи меморији. То ће рећи: процесор је информациони мотор рачунара.

Микропроцесорска функција

Тхе донети То је слање специфичне инструкције декодеру.

Микропроцесор ради на основу низа елементарних инструкција које су унапред програмиране и ускладиштене у облику бинарног кода. Ова упутства ће бити организована у главну меморију и дата су у неколико фаза, а то су:

  • ПрефетцхИли претходно читање инструкције из главне меморије система.
  • Дохвати. Слање специфичне инструкције декодеру.
  • Декодирање. Превођење инструкције у низ операција које треба извршити и читање потребних операнада за то.
  • Извршење. Завршетак обуке по компонентама система.
  • Писање. Чување резултата назад у главну меморију, или у регистре.

Ове фазе се одвијају у неколико ЦПУ циклуса, а њихово трајање зависи од фреквенције на којој микропроцесор ради.

!-- GDPR -->