הגדרת המיקרו

היסטוריה

המיקרו-מעבד התפתח ממעגלים משולבים המכילים משדרים זעירים המעבדים דחפים חשמליים. מעגלים משולבים פותחו בשנות ה -60 והיו זמינים בשוק בשנות ה -70. במהלך העשור הזה, מעגלים משולבים הופכים לשבבי מחשב, מחשבים זעירים לפרוסות סיליקון. ב -1973 קיבלה טקסס אינסטרומנטס את הפטנט הראשון למיקרו-מעבדים. אלה היו מסוגלים להעביר מעגלים משולבים ואת העוצמה של שבבי מחשב, כמו גם שילוב זיכרון ויכולת לעבד ולבצע פעולות. בסוף שנות ה -70 התקדמה הטכנולוגיה המיקרו-מעבדית עד לנקודה שבה ניתן לייצר שבבים פשוטים וזוליים, והכפילה את ה- RAM שמיש ואת כוח ROM. בשנות ה -80 החלו המיקרו-מעבדים להופיע במוצרי אלקטרוניקה, כגון מצלמות וטלוויזיות. בשנות התשעים ירד גודל המיקרו-מעבדים והכוח גדל עד כדי כך שהייצור של מחשבים אישיים הפך לזול ועידן האינטרנט נולד. כיום, כוחם של המעבדים ממשיך לגדול, ועלות הייצור של הרכיבים ממשיכה לרדת. הם יכולים להימצא במיליוני מוצרי צריכה אלקטרוניים, גאדג 'טים וצעצועים, והם חלק חיוני של פעולות הממשלה העסקית.

חלקים של המיקרו

כל המעבדים מכילים את אותם מרכיבים בסיסיים: יחידת הבקרה: חלק זה של המיקרו-מעבדים מאתר ומנתח את נתוני התוכניות ואת בעיות ביצוע ההוראות לרכיבים האחרים הוראות המטמון: רכיב זה מכיל את ההוראות המקדימות טעונה כי להכתיב איך המיקרו יגיב לנתוני קלט. טרום ללכוד יחידה: זה פורטל הנתונים. המידע נכנס המיקרו באמצעות יחידת ללכידת מראש, אשר מחליט כיצד לעבד ולאחסן את הנתונים החדשים. יחידת פענוח: יחידה זו מפענחת את המידע ומתרגמת אותו לקוד הבינארי כך שהרכיבים האחרים מבינים אותו. יחידה אריתמטית לוגית (ALU): יחידה זו מתרגמת את הקוד הבינארי לפעולה. קרא את הקוד, והחלט מה הפעולה הנדרשת כדי לבצע את ההוראות. זיכרון RAM / ROM רושם: זוהי יחידת הזיכרון של המיקרו. זיכרון RAM הוא זיכרון נגיש למחשב ולמשתמש וניתן להוסיף או למחוק, לפי הצורך. ROM הוא זיכרון לקריאה בלבד המאוחסן לצמיתות במיקרו-מעבד.

תהליך

המשתמש מזין את הנתונים, שנשלחו ליחידת העיבוד המקדימה של המיקרו. היחידה קובעת איזה סוג של פעולה מוזמנת ומקצה אותה לסוג פעולה שנקבע מראש. הנתונים והסוג נשלחים ליחידת פענוח הממירה את ההוראות לקוד הבינארי. הקוד הבינארי נשלח ליחידת ALU, הממירה כל פיסת נתונים לפקודה. פקודות נשלחות לזיכרון RAM או ROM, בהתאם לסוג הפונקציה. יחידת הבקרה ניגשת לפקודות באמצעות זיכרון RAM / ROM והן מבוצעות. המכשיר האלקטרוני מבצע את המשימה.

סוגים

ישנם שלושה סוגים עיקריים של microprocessors והם נבדלים על ידי ערכת ההוראה, רוחב הפס ואת המהירות. המהירות של המיקרו, הגודל ואת היכולת לבצע פקודות נמצא הליבה של שבב או ליבות. מעבד יחיד ליבה הוא יחידה עם יחידת עיבוד מרכזית אחת. עד אמצע שנות ה -2000, זה היה רק ​​סוג זמין מסחרית של המיקרו. ב -2005, מעבדי ליבה כפולה הופיעו בשוק וניתן למצוא אותם במחשבים ביתיים רבים. שבב יש שתי יחידות עיבוד מרכזיות הוא פעמיים מהר וחזק כמו צוות עם שבב יחיד הליבה. מיקרו-מעבדים עם ליבות מרובות מכילות מספר מעבדים, אשר מגדילים מאוד את כוחה של היחידה. מיקרו-מעבדים אלה משמשים בעיקר לשרתים ולציוד אלקטרוני מתקדם.

גדלים

המיקרו-מעבדים מגיעים במגוון גדלים. הגודל אינו מתייחס לגודל הפיזי של השבב אלא לאנרגיה של הרכיב והזיכרון. הגודל של המיקרו נמדד ביטים, ספרות בינאריות. ככל שהקטעים גדולים יותר, כך השבב יהיה חזק יותר. הדור הראשון של שבבים המיקרו היו 4 סיביות, אשר הפך במהירות 8 סיביות. זהו שבב בגודל הקטן ביותר זמין והוא משמש בעיקר מכשירים אלקטרוניים קטנים צעצועים. 16 סיביות ו 32 סיביות הם הנפוצים ביותר בגדלים מיקרוסקופ והם נמצאים על רוב המחשבים האישיים, מחשבים ניידים והתקנים כף יד. שבב 64 סיביות יכול להימצא גם על כמה מחשבים אישיים החזקים ביותר, אבל הם נפוצים יותר במערכות תחנת עבודה ו קונסולות משחק וידאו. יש גדלים גדולים יותר של סיביות מיקרו, אבל אלה משמשים בעיקר מחשבי על ידי הממשלה והתעשייה.