אלמנטים בסיסיים על מיקרו-מעבדים

היסטוריה

שמור קים סטיל / Photodisc / Getty תמונות

המחשבים הראשונים פותחו במהלך מלחמת העולם השנייה ושימשו צינורות ואקום. קונרד זוסה פיתח את המחשב הראשון ב -1938 עבור הממשלה הנאצית. בשנת 1943 פיתח אלן טיורינג מחשב לפרש את הקודים הנאציים לצבא הבריטי. ENIAC נבנה בשנת 1946 על ידי אוניברסיטת פנסילבניה כדי לפתור משוואות הקשורות מסלולים טילים. בשנות ה -50, טרנזיסטורים פותחו, שהיו הרבה יותר קטנים, חזקים יותר וקלים יותר לשינוי מאשר צינורות ואקום. במהלך העשור של 60s מעגלים משולבים פותחו, אשר משולב כל הרכיבים שבב אחד. בשנת 1971 פיתחה אינטל את המיקרו הראשון, "Intel 4004".

מבנה

שמור Medioimages / Photodisc / Photodisc / Getty תמונות

המיקרו-מעבדים עשויים מסיליקון, אלומיניום, נחושת, זהב ומתכות אחרות. הבסיס של המיקרו עשוי מסיליקון. המעגלים נרשמים על שבב עם אור, באמצעות תהליך שנקרא photolithography. אריזות חיצוניות מוחלות על המעבד לאחר סיום פעולתו. אריזה זו יש את התווית ואת סדרה של שיניים או מחברים אחרים עשויים עם נחושת, אלומיניום או מתכת אחרים עשויים בדרך כלל של זהב וכסף.

פונקציה

המיקרו הוא בעצם "המוח" של המחשב. ביצוע חישובים על נתונים המבוססים על הוראות זיכרון. לדוגמה, אם המשתמש במחשב משתמש במחשבון ומזין "36", "+" ו- "4", כל אחד מהערכים האלה מאוחסן בזיכרון. המיקרו מקבל את הערך "36" של הזיכרון, את ההוראה "הוספה" ואת הערך "4", ושולח את המוצר "40" לזיכרון. ערך זה מוצג על מסך המשתמש.

מאפיינים

המיקרו מכיל יחידת לוגיקה אריתמטית (ALU), המשמשת לחישוב נתונים. הנתונים וההנחיות לגבי מה לעשות עם הנתונים מתקבלים מאוטובוס הכתובת, המחובר לזיכרון המחשב מחוץ למיקרו-מעבד. אוטובוס נתונים משמש להעברת נתונים לזיכרון המחשב וממנו.

סוגים

שמור ריאן מקוויי / Photodisc / Getty תמונות

ישנם שלושה סוגים עיקריים של מיקרו-מעבדים: מעבדי אותות דיגיטליים (DSPs), מיקרו-בקרים ומיקרו-מעבד למטרות כלליות. DSPs ו microcontrollers הם קטנים אבל הם משמשים לעתים קרובות עבור מכשירים משולבים, כגון טלפונים ניידים או במכוניות. המיקרו-מעבד הכללי נועד במהירות גבוהה ומשמש במחשבים אישיים, תחנות עבודה ושרתים.

תיאור

המיקרו-מעבדים מתוארים בדרך כלל על ידי שם היצרן, תאריך הייצור, מספר הטרנזיסטורים על כל שבב, המיקרונים (רוחב הכבל הקטן ביותר), מהירות השעון (מהירות עיבוד המידע בהרץ), רוחב הנתונים (גודל הנתונים שניתן לשלוח למעבד בבת אחת) ו- MIPS, מדד למספר ההוראות לשנייה במיליונים שהמחשב יכול לעבד.

מחשב נוכחי

דגמי המעבד הנפוצים במחשבי הבית כוללים מעבדי AMD ו- Intel המבוססים על ארכיטקטורת x86, Intel IA-64 ו- PowerPC, שנמצאת לעתים קרובות במחשבי Mac ישנים יותר.