- Hvad er en mikroprocessor?
- Mikroprocessor historie
- Mikroprocessor funktioner
- Hvad er en mikroprocessor til?
- Mikroprocessor funktion
Vi forklarer, hvad en mikroprocessor er, historien og karakteristikaene for dette integrerede kredsløb. Også hvad det er til og dets funktioner.
Hvad er en mikroprocessor?
Det kaldes en mikroprocessor eller blot en processor til det centrale integrerede kredsløb af en computer system, hvor de logiske og aritmetiske operationer (beregninger) udføres for at muliggøre udførelse af programmerne, fra Operativ system indtil app software.
En mikroprocessor kan fungere med en eller flere CPU (Central Processing Units), som hver består af registre, en kontrolenhed, en aritmetisk-logisk enhed og en flydende kommaberegningsenhed (eller matematisk coprocessor).
Ligeledes har den normalt været forbundet med bundkortet eller bundkortet ved hjælp af en stikdåse sammen med et kølepladesystem bestående af visse termiske afledningsmaterialer og en ventilatorkøligere (intern ventilator).
Mens den samme mikroprocessor kan have en eller flere fysiske eller logiske kerner, hvori alt beregningsarbejdet udføres, kan det samme computersystem have flere processorer arbejder parallelt.
Ydeevnen af disse processorer er ikke let at måle, men clock-frekvensen (målt i Hertz) bruges ofte til at skelne mellem styrken af den ene og den anden.
Mikroprocessor historie
Mikroprocessorer opstod som et produkt af den teknologiske udvikling af to specifikke grene: edb og halvledere. Begge havde deres begyndelse i midten af det 20. århundrede, i forbindelse med WWII, med opfindelsen af transistor, som vakuumrørene blev udskiftet med.
Siden da blev silicium brugt til at generere simple elektroniske kredsløb, hvilket senere (begyndelsen af 1960'erne) førte til skabelsen af de første digitale kredsløb: Transistor-Resistor Logic (RTL), Transistor Diode Logic (DTL), Transistor-Transistor Logic ( TTL) og Emitter Complemented Logic (ECL).
Det næste skridt i retning af mikroprocessorer ville være opfindelsen af integrerede kredsløb (SSI og MSI), hvilket tillader begyndelsen på aggregering og miniaturisering af komponenter. De første lommeregnere til at bruge dette teknologi Men de krævede mellem 75 og 100 integrerede kredsløb, hvilket var upraktisk. Og så det næste skridt i nedskæringen af beregningsarkitekturen var udviklingen af de første mikroprocessorer.
Den første processor var Intel 4004 fremstillet i 1971. Den indeholdt 2300 transistorer og med sine kun 4 stykker kapacitet kunne udføre 60.000 logiske operationer i sekundet ved en klokfrekvens på 700 Hz. Fra da af investerede det teknologiske kapløb i udviklingen af bedre og mere kraftfulde mikrochips: 8-bit, 16-bit, 32-bit og 64-bit ., der i øjeblikket når frekvenser over 3 GHz.
Mikroprocessor funktioner
Caching forhindrer RAM i at blive brugt unødigt.
Mikroprocessorerne ligner en lille computer miniature digital, så den præsenterer sin egen arkitektur og udfører operationer under et kontrolprogram. Denne arkitektur består af:
- Indkapslet En keramisk belægning, der dækker siliciumet og beskytter det mod elementerne (såsom ilt i luft).
- Cache. En type ultrahurtig hukommelse tilgængelig for processoren, så den ikke bruger vædder men når det er nødvendigt, da på de forskellige niveauer af cache data i brug gemmes til øjeblikkelig genfinding.
- Matematisk coprocessor. Kaldet en flydende komma-enhed er det den del af processoren, der håndterer logiske og formelle operationer.
- Optegnelser. En kort arbejdshukommelse i processoren, designet til at holde styr på sin egen drift og betingelser.
- Havne De ledninger, der tillader processoren at kommunikere Information med resten af systemkomponenterne.
Hvad er en mikroprocessor til?
Mikroprocessorerne er "hjernen" af computeren: dens logiske centrum for aritmetiske og logiske operationer, hvor alle systemprogrammer vil blive udført, både operativsystemets, såvel som de applikationer, der udføres af computeren. Brugernavn. Der er også systemets binære logikker og hukommelsesadgange. Det vil sige: processoren er computerens informationsmotor.
Mikroprocessor funktion
En mikroprocessor fungerer på basis af en række elementære instruktioner, der er forprogrammeret og lagret i form af binær kode. Disse instruktioner vil blive organiseret i hovedhukommelsen og gives i henhold til flere faser, som er:
- Forhåndshentning. Eller forudlæsning af instruktionen fra systemets hovedhukommelse.
- Hent. Sender den specifikke instruktion til dekoderen.
- Afkodning. Oversættelse af instruktionen til en række operationer, der skal udføres, og læsning af de nødvendige operander for at gøre dette.
- Udførelse. Gennemførelse af træning af systemets komponenter.
- Skrivning. Gemmer resultaterne tilbage i hovedhukommelsen eller i registre.
Disse faser udføres i flere CPU-cyklusser, og deres varighed afhænger af den frekvens, som mikroprocessoren arbejder med.