Grunnleggende mikroprosessor

Mikroprosessorer er en sentral del av datamaskiner og har den generelle hensikten med bearbeiding av informasjon fra brukeren og generere output. Mikroprosessorer brukes i personlige datamaskiner, biler, kalkulatorer, mobiltelefoner, spillkonsoller og mange hvitevarer.

Historie

De første datamaskinene ble utviklet under andre verdenskrig, og brukte vakuum-rør. Konrad Zuse utviklet den første datamaskin i 1938 for nazi regjeringen. I 1943 Alan Turing utviklet en datamaskin for å bryte nazistenes koder for den britiske hæren. ENIAC ble bygget i 1946 ved University of Pennsylvania for å løse rakett bane ligninger. På 1950-tallet ble transistorer utviklet, noe som var mye mindre, kraftigere og lettere å erstatte enn vakuum-rør. I 1960-årene ble integrerte kretser utviklet, noe som plasserte alle komponentene på én enkelt brikke. I 1971 Intel utviklet den første mikroprosessor, Intel 4004.

Struktur

Mikroprosessorer er laget av silisium, aluminium, kobber, gull og andre metaller. Bunnen av mikroprosessoren er laget av silisium. Kretser er etset inn i brikken ved hjelp av lys, en prosess som kalles protolithography. En ytre pakning blir tilført prosessoren når den er ferdig. Denne ytre emballasjen har etiketten og en rekke pinner eller andre kontakter som er laget av kobber, aluminium eller annet metall og er ofte gullbelagt.

Funksjon

Mikroprosessoren er i det vesentlige "hjernen" i datamaskinen. Den utfører beregninger på data basert på instruksjoner fra minnet. For eksempel, hvis datamaskinen brukeren bruker en kalkulator og går inn i "36", "+" og "4", hver av disse verdiene i lagret i minnet. Mikroprosessoren får verdien "36" fra minnet, får instruksjon "legge" fra minnet, blir verdien "4" fra minnet og sender resultatet av "40" til minne. Denne verdien blir deretter vises på brukerens skjerm.

Egenskaper

En mikroprosessor inneholder en aritmetisk logisk enhet (ALU) som brukes til å utføre beregninger på data, blir data og instruksjoner for hva som skal gjøres med dataene erholdt danner adressebuss, som er koblet til datamaskinens hukommelse utenfor mikroprosessoren. En databuss brukes til å overføre data til og fra datamaskinens minne.

typer

Tre hovedtyper av mikroprosessorer finnes: digitale signalprosessorer (DSP), mikrokontrollere og universalmikroprosessorer. DSP og mikrokontrollere er små og brukes vanligvis for innebygde enheter, for eksempel mobiltelefoner eller i biler. Universalmikroprosessorer er høy fart og brukes i personlige datamaskiner, arbeidsstasjoner og servere.

Beskrivelse

Mikroprosessorer er vanligvis beskrevet av produsentens navn, produksjonsdato, antall transistorer på hver brikke, um (bredden av de minste wire), klokkehastighet (hastighet til å prosessere informasjon i hertz), databredde (størrelsen på data som kan sendes til prosessoren på en gang) og MIPS, en måling av antallet instruksjoner per sekund i millioner at maskinen kan behandle.

nåværende PCer

Prosessor modeller som ofte brukes i hjemmedatamaskiner inkluderer AMD og Intel-prosessorer basert på x86-arkitektur, Intel IA-64 arkitektur og PowerPC-arkitektur, som er ofte funnet i eldre Mac-maskiner.