mikroprosessor

Vi forklarer hva en mikroprosessor er, historien og egenskapene til denne integrerte kretsen. Også hva det er for og dets funksjoner.

En mikroprosessor kan operere med en eller flere CPUer.

Hva er en mikroprosessor?

Det kalles en mikroprosessor eller ganske enkelt en prosessor til den sentrale integrerte kretsen til en datasystem, hvor de logiske og aritmetiske operasjonene (beregningene) utføres for å tillate utførelse av programmene, fra Operativsystem til app programvare.

En mikroprosessor kan operere med en eller flere prosessor (Central Processing Units), som hver består av registre, en kontrollenhet, en aritmetisk-logisk enhet og en flytende kommaberegningsenhet (eller matematisk koprosessor).

På samme måte har den vanligvis blitt koblet til hovedkortet eller hovedkortet ved hjelp av en stikkontakt, sammen med et varmeavledersystem som består av visse termiske spredningsmaterialer og en fankjøligere (intern vifte).

Mens samme mikroprosessor kan ha en eller flere fysiske eller logiske kjerner, der alt regnearbeidet utføres, kan samme datasystem ha flere prosessorer jobber parallelt.

Ytelsen til disse prosessorene er ikke lett å måle, men klokkefrekvensen (målt i Hertz) brukes ofte for å skille mellom kraften til den ene og den andre.

Mikroprosessor historie

Mikroprosessorer dukket opp som et produkt av den teknologiske utviklingen av to spesifikke grener: databehandling og halvledere. Begge hadde sin begynnelse på midten av 1900-tallet, i sammenheng med andre verdenskrig, med oppfinnelsen av transistor, som vakuumrørene ble erstattet med.

Siden den gang ble silisium brukt til å generere enkle elektroniske kretser, noe som senere (begynnelsen av 1960-tallet) førte til opprettelsen av de første digitale kretsene: Transistor-Resistor Logic (RTL), Transistor Diode Logic (DTL), Transistor-Transistor Logic ( TTL) og Emitter Complemented Logic (ECL).

Det neste trinnet mot mikroprosessorer ville være oppfinnelsen av integrerte kretser (SSI og MSI), og dermed tillate begynnelsen på aggregering og miniatyrisering av komponenter. De første kalkulatorene som brukte dette teknologi Imidlertid krevde de mellom 75 og 100 integrerte kretser, noe som var upraktisk. Og så neste trinn i nedbemanningen av beregningsarkitektur var utviklingen av de første mikroprosessorene.

Den første prosessoren var Intel 4004 produsert i 1971. Den inneholdt 2300 transistorer og med sine bare 4 biter kapasitet kunne utføre 60 000 logiske operasjoner per sekund, med en klokkefrekvens på 700 Hz. Fra da av investerte det teknologiske kappløpet i utviklingen av bedre og kraftigere mikrobrikker: 8-bit, 16-bit, 32-bit og 64-bit ., når for øyeblikket frekvenser over 3 GHz.

Mikroprosessorfunksjoner

Bufring forhindrer at RAM brukes unødvendig.

Mikroprosessorene ligner en liten datamaskin miniatyr digital, så den presenterer sin egen arkitektur og utfører operasjoner under et kontrollprogram. Denne arkitekturen består av:

  • Innkapslet Et keramisk belegg som dekker silisiumet og beskytter det mot elementene (som oksygen i luft).
  • Cache. En type ultrarask minne tilgjengelig for prosessoren, så den ikke bruker RAM men når det er nødvendig, siden på de ulike nivåene av cache data i bruk lagres for umiddelbar gjenfinning.
  • Matematisk medprosessor. Kalt en flytende kommaenhet, er det delen av prosessoren som håndterer logiske og formelle operasjoner.
  • Rekorder. Et kort arbeidsminne i prosessoren, designet for å holde styr på egen drift og forhold.
  • Havner Kanalene som lar prosessoren kommunisere informasjon med resten av systemkomponentene.

Hva er en mikroprosessor for?

Mikroprosessorene er "hjernen" til datamaskinen: dens logiske senter for aritmetiske og logiske operasjoner, hvor alle systemprogrammene vil bli utført, både de til operativsystemet, så vel som applikasjonene som kjøres av datamaskinen. Brukernavn. Det er også den binære logikken til systemet og minnetilganger. Det vil si: prosessoren er informasjonsmotoren til datamaskinen.

Mikroprosessor funksjon

De hente Det er sending av den spesifikke instruksjonen til dekoderen.

En mikroprosessor opererer på grunnlag av en rekke elementære instruksjoner som er forhåndsprogrammert og lagret i form av binær kode. Disse instruksjonene vil bli organisert i hovedminnet, og gis i henhold til flere faser, som er:

  • ForhåndshentingEller forhåndslesing av instruksjonen fra hovedminnet til systemet.
  • Hent. Sender den spesifikke instruksjonen til dekoderen.
  • Dekoding. Oversettelse av instruksjonen til en serie operasjoner som skal utføres, og lesing av nødvendige operander for å gjøre dette.
  • Henrettelse. Gjennomføring av opplæring av komponentene i systemet.
  • Skriving. Lagre resultatene tilbake til hovedminnet eller til registre.

Disse fasene utføres i flere CPU-sykluser, og varigheten avhenger av frekvensen som mikroprosessoren arbeider med.

!-- GDPR -->