Miért fontos a mikroprocesszor?
Világszerte sokan használnak okostelefonokat, digitális személyi asszisztenseket (más néven PDA-kat) és mikroszámítógépeket. Mindezek az eszközök egy kulcselemet használnak:egy mikroprocesszort.
Mi az a mikroprocesszor?
A mikroprocesszorok olyan integrált elektromos áramkörök, amelyek képesek végrehajtani egy számítógépes szoftveralkalmazás vagy -program utasításait. Ezek az elektromos áramkörök utasításokat kapnak az alkalmazástól vagy programtól, értelmezik ezeket az utasításokat, és végrehajtanak egy műveletet vagy műveletsort az utasítások függvényében.
Fontosság
A mikroprocesszort használó eszköz általában számos funkcióra képes, például szövegszerkesztésre, számításra, valamint az interneten vagy telefonon keresztüli kommunikációra. Az eszköz megfelelő működéséhez azonban magának a mikroprocesszornak kell kommunikálnia az eszköz többi részével. Például egy mikroprocesszornak kommunikálnia kell a videomegjelenítővel a program által előállított kimeneti adatok vezérléséhez. Ezért a mikroprocesszor az eszköz „agyaként” működne, mivel továbbítja, fogadja és értelmezi az eszköz működéséhez szükséges adatokat.
Előzmények
A mikroprocesszoros áramköröket először 1969-ben gyártották, a mikroprocesszor első hirdetése 1971-ben jelent meg. Az Intel 4004 4 bites mikroprocesszort a Busicom nevű japán számológépgyártó központi feldolgozó egységeként fejlesztették ki. Ez a mikroprocesszor 740 kHz-en, vagyis 740 000 ciklus/másodperc sebességgel működött.
Az Intel 4004 4 bites mikroprocesszor képes volt 4 bites utasítások vagy információ "szavak" fogadására, lefordítására és közlésére. 1972-ben az Intel kiadta a 8008-at, egy 8 bites mikroprocesszort. Nem sokkal ezután, 1974-ben, a 16 bites processzorokat, például a National Semiconductor IMP-16-ot és a National Semiconductor PACE-t kínálták a nagyközönségnek. Az AT&T Bell Labs 1979-ben mutatta be a 32 bites processzort.
Az elektronikus áramkörök technológiai fejlődése lehetővé tette sokkal gyorsabb (és kisebb) mikroprocesszoros áramkörök létrehozását. Például 2009-ben az Intel Core i7 processzor (egy 64 bites processzor) 3,33 GHz-en, azaz 3,33 milliárd ciklus/másodperc sebességgel működött.
Típusok
A processzortípusokat gyakran "bitekben" mérik, vagy azt, hogy a processzor milyen széles utasításkészletet tud elfogadni.
A 4 bites mikroprocesszor képes elfogadni, lefordítani és kommunikálni egy 4 bites vagy négy egész számból álló (például "0000") utasításkészletet, más néven 4 bites "szót". Egy 8 bites mikroprocesszor képes feldolgozni egy 8 bites utasításkészletet (például "00000000"). Egy 16 bites mikroprocesszor használhat 16 bites szót, a 32 bites processzor 32 bites szót és így tovább.
A 2000 óta eladott számítógépes mikroprocesszorok többsége 32 bites vagy 64 bites processzor volt. 2004 óta különösen a 64 bites, többmagos (gyakran "kétmagos" vagy "négymagos") processzorok kerültek az új számítógépekbe. Más eszközök (például okostelefonok és PDA-k) azonban 32 bites processzorokat használnak.
Gyakorlati alkalmazások
A mikroprocesszorok megtalálhatók számológépekben, játékkonzolokban, karórákban, szórakoztató elektronikai cikkekben és még az autókban is.