• Mikroişlemci nedir?
• Mikroişlemci geçmişi
• Mikroişlemci Özellikleri
• Mikroişlemci ne işe yarar?
• Mikroişlemci işlevi

Mikroişlemcinin ne olduğunu, bu entegre devrenin tarihçesini ve özelliklerini açıklıyoruz. Ayrıca ne işe yaradığı ve işlevleri.

Bir mikroişlemci, bir veya daha fazla CPU ile çalışabilir.

Mikroişlemci nedir?

Bir mikroişlemci veya basitçe bir işlemcinin merkezi tümleşik devresine bir işlemci denir. bilgisayar sistemiprogramların yürütülmesine izin vermek için mantıksal ve aritmetik işlemlerin (hesaplamaların) yapıldığı, İşletim sistemi e kadar uygulama yazılımı.

Bir mikroişlemci bir veya daha fazla işlemci ile çalışabilir. İşlemci (Merkezi İşlem Birimleri), her biri kayıtlardan, bir kontrol biriminden, bir aritmetik-mantıksal birimden ve bir kayan nokta hesaplama biriminden (veya matematiksel yardımcı işlemciden) oluşur.

Benzer şekilde, genellikle bir soket vasıtasıyla ana karta veya ana karta, belirli termal dağıtım malzemelerinden oluşan bir ısı emici sistemi ve bir fansoğutucu (dahili fan).

Aynı mikroişlemci, tüm hesaplama işlerinin yürütüldüğü bir veya daha fazla fiziksel veya mantıksal çekirdeğe sahip olabilirken, aynı bilgisayar sistemi birkaç taneye sahip olabilir. işlemciler paralel çalışıyor.

Bu işlemcilerin performansını ölçmek kolay değildir, ancak saat frekansı (Hertz cinsinden ölçülür) genellikle birinin gücünü diğerinden ayırt etmek için kullanılır.

Mikroişlemci geçmişi

Mikroişlemciler, iki özel dalın teknolojik evriminin bir ürünü olarak ortaya çıktı: bilgi işlem ve yarı iletkenler. Her ikisinin de başlangıcı, 20. yüzyılın ortalarında, İkinci Dünya Savaşı, icadı ile transistör, hangi vakum tüpleri değiştirildi.

O zamandan beri, silikon basit elektronik devreler oluşturmak için kullanıldı, daha sonra (1960'ların başında) ilk dijital devrelerin oluşturulmasına yol açtı: Transistör-Direnç Mantığı (RTL), Transistör Diyot Mantığı (DTL), Transistör-Transistör Mantığı ( TTL) ve Verici Tamamlanmış Mantık (ECL).

Mikroişlemcilere yönelik bir sonraki adım, entegre devrelerin (SSI ve MSI) icadı olacaktır, böylece bileşenlerin toplanmasının ve minyatürleştirilmesinin başlamasına izin verilecektir. Bunu kullanan ilk hesap makineleri teknoloji Ancak, pratik olmayan 75 ila 100 entegre devreye ihtiyaç duyuyorlardı. Ve böylece hesaplama mimarisinin küçültülmesindeki bir sonraki adım, ilk mikroişlemcilerin geliştirilmesiydi.

İlk işlemci 1971'de üretilen Intel 4004'tü. 2300 transistör içeriyordu ve sadece 4 bit kapasitesi 700 Hz saat frekansında saniyede 60.000 mantık işlemi gerçekleştirebilir.O andan itibaren, teknolojik yarış daha iyi ve daha güçlü mikroçiplerin geliştirilmesine yatırım yaptı: 8-bit, 16-bit, 32-bit ve 64-bit . , şu anda 3 GHz'in üzerindeki frekanslara ulaşıyor.

Mikroişlemci Özellikleri

Önbelleğe alma, RAM'in gereksiz yere kullanılmasını önler.

Mikroişlemciler küçük bir bilgisayar minyatür dijital, böylece kendi mimarisini sunar ve bir kontrol programı altında işlemleri gerçekleştirir. Bu mimari şunlardan oluşur:

• kapsüllenmiş Silikonu kaplayan ve onu elementlerden (ör. içindeki oksijen gibi) koruyan seramik bir kaplama. hava).
• önbellek. İşlemci için kullanılabilen bir tür ultra hızlı bellek, bu nedenle işlemciyi kullanmaz. Veri deposu ancak gerektiğinde, çünkü çeşitli düzeylerde önbellek kullanımdaki veriler, anında erişim için kaydedilir.
• Matematik yardımcı işlemcisi. Kayan nokta birimi olarak adlandırılan, işlemcinin mantıksal ve biçimsel işlemleri gerçekleştiren kısmıdır.
• Kayıtlar. İşlemcide, kendi çalışmasını ve koşullarını takip etmek için tasarlanmış kısa bir çalışma belleği.
• Limanlar İşlemcinin iletişim kurmasını sağlayan kanallar bilgi sistem bileşenlerinin geri kalanıyla.

Mikroişlemci ne işe yarar?

Mikroişlemciler bilgisayarın "beynidir": hem İşletim Sisteminin hem de bilgisayar tarafından yürütülen uygulamaların tüm sistem programlarının yürütüleceği mantıksal aritmetik ve mantıksal işlemler merkezi. Kullanıcı adı. Ayrıca sistem ve bellek erişimlerinin ikili mantığı da vardır. Yani: işlemci bilgisayarın bilgi motorudur.

Mikroişlemci işlevi

bu gidip getirmek Kod çözücüye özel talimatın gönderilmesidir.

Bir mikroişlemci, önceden programlanmış ve ikili kod biçiminde depolanmış bir dizi temel talimat temelinde çalışır. Bu talimatlar ana bellekte organize edilecek ve birkaç aşamaya göre verilecektir:

• önceden getir. Veya sistemin ana belleğinden talimatın önceden okunması.
• Gidip getirmek. Özel talimatı kod çözücüye gönderme.
• Kod çözme. Talimatın gerçekleştirilecek bir dizi işleme çevrilmesi ve bunun için gerekli işlenenlerin okunması.
• Uygulamak. Sistemin bileşenleri tarafından eğitimin tamamlanması.
• Yazı. Sonuçları ana belleğe veya kayıtlara geri kaydetme.

Bu aşamalar birkaç CPU döngüsünde gerçekleştirilir ve süreleri mikroişlemcinin çalıştığı frekansa bağlıdır.