Microprocessor: wat is het, waar is het voor en wat zijn de kenmerken ervan?

Tegenwoordig is het gebruik van computers zo wijdverbreid dat we vaak vergeten, of terzijde schuiven, elk van de componenten die de operatie van deze technologische wonderen.

In dit artikel laten we je kennismaken met alles wat te maken heeft met de microprocessor , een onderdeel zonder welke het onmogelijk zou zijn om alles te doen wat u met uw computer kunt doen. U zult dit allemaal begrijpen als u zich verdiept in het lezen van onze Today's Delivery, aangezien we aspecten gaan doornemen zoals De functies van de microprocessor, zijn toepassingen in de informatica en bestek belangrijkste dat ermee gepaard gaat.

Evenzo zult u gegevens ontdekken over zijn geschiedenis en zijn evolutie , naast het chronologisch kennen van de marketing van enkele van de microprocessors die hebben hun sporen achtergelaten in de computerwereld.

Wat is een microprocessor en waar wordt deze voor gebruikt in de informatica?

De meest gebruikelijke manier om de microprocessor te conceptualiseren, is door hem het brein van de computer te noemen. Dit geeft ons een duidelijk beeld van het vitale belang ervan voor het functioneren van de computer, omdat zonder dat zou het onmogelijk zijn om de meeste bewerkingen uitvoeren die op de computer plaatsvinden.

Gewoonlijk een processor genoemd, is het geïntegreerd in het moederbord van de computer en geeft het alle eenvoudige rekenkundige en / of logische bewerkingen door, tot binaire logica en geheugentoegang. Op deze manier heeft hij maakt de uitvoering van programma's mogelijk , die variëren van een bepaald besturingssysteem tot gebruikerstoepassingen tot software.

Evenzo moet u weten dat een microprocessor kan zijn: samengesteld honderdduizenden geïntegreerde schakelingen in een siliciumchip of tablet. Deze chip is via een socket aan het CPU-moederbord bevestigd in combinatie met een anti-warmtesysteem, dat bestaat uit een interne ventilator en speciaal ontworpen materialen om warmte af te voeren.

Op dit punt moeten we stoppen bij de methode voor het vervaardigen van een processor, die voortkomt uit een niet eenvoudig proces. Het begint allemaal met het extraheren van silicium uit zand dat kwarts bevat in voldoende hoeveelheden om te voldoen aan de ondubbelzinnige optimalisatie-eisen van het eindproduct.

Met betrekking tot de optredens microprocessors, moet worden opgemerkt dat hoewel er geen vaste maatstaf voor dit doel is, het mogelijk is om te bevestigen dat alles zal afhangen van de eisen waaraan ze kunnen worden onderworpen, afhankelijk van de apparatuur waarin ze zijn geïnstalleerd.

Wat zijn de belangrijkste functies van een microprocessor in een computer?

Alvorens direct in te gaan op de belangrijkste functies die de microprocessor in computers kan uitvoeren, is het belangrijk om aan te tonen dat het tegenwoordig verreweg het product is van de technologische industrie dat door iedereen ter wereld het meest wordt gebruikt. Het is inderdaad nodig om bediening van een breed scala aan alledaagse apparaten .

De werking stopt voor een synchronisatie parfaite in etappes , zodat alles volgens plan verloopt in het ontwerp. Het is te danken aan een klok die alles coördineert wat in de functionele blokken wordt ontwikkeld.

Om het proces wat meer te illustreren, zullen we u vertellen dat de microprocessor is aangesloten op een hoogwaardig PLL-circuit dat hem helpt de functies uit te voeren. opgeslagen instructies als binaire cijfers in het hoofdgeheugen.

Het proces begint met de ontvangst van instructie , de decodering en het zoeken naar compatibele programma's om de opdracht uit te voeren; hiervoor de verstrekte gegevens analyseren; en ten slotte toont het ons de uiteindelijke resultaten van het hele proces voordat we doorgaan naar de volgende bestelling, in een afgemeten tijd in fracties van een seconde .

Wat zijn de belangrijkste bepalende kenmerken van een microprocessor?

Om te praten over de kenmerken die alle microprocessors gemeen hebben, is het: moet worden gedaan door een deel van hun architectuur te beschrijven . Om volledig te voldoen aan de werking ervan, moet elk onderdeel dus aan specifieke kenmerken voldoen.

We stellen ze hier in meer detail voor:

• ingekapseld : het is de hoes of de hoes die dient als beschermer voor de siliconentablet waarin het kleine apparaat is vervaardigd. Dit zorgt ervoor dat het vrij is van vuildeeltjes en zuurstofoxidatie.
• cache : dit deel van de microprocessor is verantwoordelijk voor het opslaan van de gegevens die onmiddellijk kunnen worden gebruikt zonder naar de RAM-geheugen , waardoor de responstijden tussen de ene instructie en de volgende worden verkort. Dit geeft het supersnelle geheugeneigenschappen.
• Wiskundige coprocessor : We zouden het kunnen definiëren als het brein van de processor, aangezien in deze sectie de wiskundige berekeningen worden gedaan. Het fungeert als een drijvende-kommaeenheid.
• registreert : Het is een soort klein geheugen dat bestaat uit twee groepen van in totaal 32 registers, waarbij elke groep is bestemd voor de besturing van specifieke functies binnen de microprocessor. Een van de groepen is ontworpen om te voorkomen dat de processor uit zichzelf uit de hand loopt; terwijl een ander dient om de . te helpen CPU bij bepaalde taken.
• Geheugen : het is het deel waar het apparaat naartoe gaat wanneer het een instructie ontvangt, omdat daar de programma's en hun gegevens worden opgeslagen.
• poorten : zij zijn verantwoordelijk voor het onderhouden van een constante en gecoördineerde verbinding tussen alle andere componenten van de computer. Met andere woorden, zij zijn degenen die de verschillende circuits en andere delen van het systeem in werking stellen wanneer ze nodig zijn.

Geschiedenis en evolutie van de microprocessor Wanneer en wie heeft ze uitgevonden?

Hoewel moet worden opgemerkt dat de microprocessor is afgeleid van technologieën die rond de jaren vijftig zijn begonnen, zoals computers en het halfgeleiderveld, is het ook vermeldenswaard dat zijn geboorte gaat terug naar 1971 . Het was dat jaar dat de fusie van eerdere technologieën heeft resulteerde in de halve finale zoals we die nu kennen.

Marcian E. Hoff , die destijds voor het bedrijf Intel werkte, wordt beschouwd als de vader van deze geweldige uitvinding, die ongetwijfeld een revolutie teweegbracht in de computerwereld en een onmisbaar hulpmiddel werd voor veel taken van het moderne leven.

Er moet ook worden opgemerkt dat de ingenieur Hoff de medewerking had van zijn collega's Federico Faggin, Stanley Mazor en Masatoshi Shima , die de geschiedenis erkent als mede-uitvinders. Het moet echter duidelijk zijn dat het auteurschap van de uitvinding altijd is toegeschreven aan Hoff, aangezien hij het was die het voorstel in 1969 presenteerde.

De uitvinding werd de Intel 4004, 4-bit, de eerste commerciële microprocessor. Het was een programmeerbare processor, geassembleerd met 2 transistoren in een enkele capsule, die al snel niet meer voldeed aan de eisen die de vooruitgang in de computerwereld begon te stellen.

Natuurlijk resulteerde het bovenstaande in de zoektocht naar verbeteringen in ontwerp en mogelijkheden, waarmee de microprocessor zijn evolutie begon tot geweldige ontwikkelingen die we vandaag kennen. Maar we zullen dit onderwerp in de volgende sectie in meer detail uitwerken.

Chronologie van de belangrijkste microprocessors in de geschiedenis van de informatica

In dit deel zullen we u een voorbeeld geven van de processors die een belangrijke fase markeerden in de onstuitbare evolutie van microprocessors, die momenteel in staat zijn geweest om hun schaal van integratie te verkleinen, in het micro-begin, bij de nanometrisch :

Intel 4004

Zoals we al zeiden, is het de eerste microprocessor ter wereld die op de markt wordt gebracht. Het was in staat om 4096 locaties te adresseren, met zijn 4-bits geheugen. Dankzij de architectuur kon het tot 60 bewerkingen per seconde uitvoeren , dankzij het feit dat het zou kunnen werken op een klokfrequentie van ongeveer 700 KHz.

Een van de beperkingen, die uiteindelijk op beslissende wijze leidde tot het zoeken naar verbeteringen aan het systeem, was dat het kon slechts een set van 45 verschillende instructies dienen . Het stond het niet toe om te veel apps te bedienen, dus in het begin werd het alleen gebruikt in apps met beperkte middelen.

Intel 8008

De 1972 werd medio 8008 geïntroduceerd en was bedoeld voor efficiënt gebruik in computerterminals. 3300 transistors zijn geïntegreerd in de kleine capsule , wat ons een idee geeft van vooruitgang geboekt in die tijd.

Opgemerkt moet worden dat het het tijdperk van 8-bits microprocessors inluidde, waardoor het geheugen kon worden uitgebreid tot 16 Kbytes. Zo kon hij tot 48 aanvullende instructies , bij klokfrequenties tot 800 KHz.

Intel 8080

Hij zag voor het eerst het levenslicht in 1973 en was bedoeld voor talloze toepassingen. Hoewel het nog steeds een 8-bits microprocessor is, zijn de ontwikkelaars erin geslaagd om een ​​grotere hoeveelheid geheugen aan te spreken. Op deze manier kon hij de instructies al uitvoeren in een tijd 10 keer minder dan die van zijn voorganger.

Daarnaast was de 8080 een grote stap in de realisatie van de onderlinge verbinding met de meeste standaard TTL-componenten, dankzij de compatibiliteit van deze microprocessor met genoemde berekeningslogica.

SC/MP

Geïntroduceerd in 1974 door de Nationale halfgeleideronderneming , werd het al snel populair vanwege de lage kosten. Het was uitgerust met een 8-bits databus in combinatie met een 16-bits adresbus.

Een andere reden voor de brede acceptatie heeft te maken met het feit dat de vrijgegeven bussen zouden kunnen zijn gedeeld door meerdere processors tegelijkertijd, als eerste met deze functionaliteit.

Motorola 6800

Om niet achter te blijven in de carrière van computerontwikkeling, presenteerde het bedrijf Motorola dit voorstel in 1975, dat was: geïntegreerd in een groot aantal vroege microfoons - ordinateurs die in die jaren midden jaren zeventig al zichtbaar werden.

Het markeerde een belangrijke stap in de evolutie van microprocessors, omdat het de eerste was die was uitgerust met een indexregister . Een aantal van de meest erkende microprocessors van dit merk zijn hiervan afgeleid.

Intel 8086

De eerste 16-bits microprocessor, de 8086, kwam in 1978 op de markt en betekende ongetwijfeld een gigantische vooruitgang in de computerwereld. Met zijn 29 transistors kan hij instructies uitvoeren in slechts 400 nanoseconden . Het was de eerste die 1 MB geheugen kon gebruiken.

Op het moment van de lancering waren er praktisch geen applicaties die in 16 bits konden draaien, dus de fabrikant was gedwongen zijn model te presenteren. 8088 , met het idee om zijn marktaandeel te behouden.

Intel 80386

We hebben het hier al over een microprocessor 32 beetjes , op de markt gebracht in het midden van de jaren tachtig. Dankzij het feit dat het 275 transistors had, kon het snelheden bereiken van 000 MHz en was de geheugenruimte Ga 4 .

Een van de nieuwe functies is de vereenvoudiging van de implementatie van besturingssystemen die virtueel geheugen vereisen, dankzij de pagina vertaaleenheid geïntegreerd in deze chip.

DEC Alfa (AXP)

Ongetwijfeld een revolutie in de wereld van microprocessors, het was uitgerust met een set RISC-instructies van een capaciteit van 64 beetjes , specifiek gewijd aan drijvende-kommaberekening. Vanaf dat moment waren computers in staat om echte getallen efficiënter.

Er moet ook worden opgemerkt dat na zijn verschijning, en 1992 , begonnen microprocessors ontworpen om op registers te werken , dus het RAM-geheugen was alleen nodig voor het laden en opslaan van instructies.

Intel Pentium

Het is een microprocessor 64 beetjes , die in 1993 zijn intrede deed. Hoewel de DEC Alpha daarvoor in 1992 uitkwam, werd de Pentium populairder omdat hij veel goedkoper was dan zijn rivaal. Bij de vervaardiging van elke eenheid, 3 transistoren zijn gebruikt voor een geheugencapaciteit van 4 GB en een werkfrequentie van 66 MHz.

De Pentium a zonder twijfel markeerde een tijdperk op technologisch gebied, een naam die veel wordt gebruikt in het computerspectrum. Er zijn veel ontwikkelingen op basis van de 64-bits databus.

Hoewel degenen die we aan u hebben gepresenteerd zijn gemarkeerd als een voor en na in de onstuitbare evolutie van microprocessors zijn er en zullen er elke dag verbazingwekkender uitzien, dus op dit moment hebben we een aantal en variëteit om op verschillende gebieden te gebruiken.

Als je vragen hebt, laat ze dan achter in de reacties, we nemen zo snel mogelijk contact met je op en het zal ook een grote hulp zijn voor meer communityleden. Bedankt!