Почему важен микропроцессор?
Многие люди во всем мире используют смартфоны, персональные цифровые помощники (также известные как КПК) и микрокомпьютеры. Во всех этих устройствах используется ключевой компонент:микропроцессор.
Что такое микропроцессор?
Микропроцессоры — это интегральные электрические схемы, способные выполнять инструкции компьютерного приложения или программы. Эти электрические схемы получают инструкции от приложения или программы, интерпретируют эти инструкции и выполняют действие или набор действий в зависимости от того, к чему призывают инструкции.
Важность
Устройство, использующее микропроцессор, обычно способно выполнять множество функций, таких как обработка текста, вычисления и связь через Интернет или телефон. Однако для правильной работы устройства сам микропроцессор должен взаимодействовать с другими частями устройства. Например, микропроцессор должен будет взаимодействовать с видеодисплеем для управления выходными данными, которые может создавать программа. Следовательно, микропроцессор будет действовать как «мозг» устройства, поскольку он передает, получает и интерпретирует данные, необходимые для работы устройства.
История
Микропроцессорные схемы были впервые произведены в 1969 году, а первая реклама микропроцессора появилась в 1971 году. 4-битный микропроцессор Intel 4004 был разработан в качестве центрального процессора для японского производителя калькуляторов Busicom. Этот микропроцессор работал на частоте 740 кГц, или 740 000 циклов в секунду.
4-битный микропроцессор Intel 4004 был способен принимать, преобразовывать и передавать 4-битные инструкции или «слова» информации. В 1972 году Intel выпустила 8-битный микропроцессор 8008. Вскоре после этого, в 1974 году, публике были предложены 16-разрядные процессоры, такие как National Semiconductor IMP-16 и National Semiconductor PACE. AT&T Bell Labs представила 32-разрядный процессор в 1979 году.
Технологические достижения в области электронных схем позволили создавать гораздо более быстрые (и меньшие по размеру) микропроцессорные схемы. Например, в 2009 году процессор Intel Core i7 (64-разрядный процессор) работал на частоте 3,33 ГГц, или 3,33 миллиарда циклов в секунду.
Типы
Типы процессоров часто измеряются в «битах» или в том, насколько широкий набор инструкций может принять процессор.
4-битный микропроцессор может принимать, преобразовывать и передавать 4-битный или четырехцелый (например, «0000») набор инструкций, также известный как 4-битное «слово». 8-битный микропроцессор может обрабатывать 8-битный набор инструкций (например, «00000000»). 16-разрядный микропроцессор может использовать 16-разрядное слово, 32-разрядный процессор использует 32-разрядное слово и т. д.
Большинство компьютерных микропроцессоров, проданных с 2000 года, были либо 32-битными, либо 64-битными процессорами. В частности, с 2004 года в новые компьютеры стали широко устанавливать 64-разрядные многоядерные (часто называемые «двухъядерными» или «четырехъядерными») процессоры. Однако другие устройства (например, смартфоны и КПК) используют 32-разрядные процессоры.
Практические приложения
Микропроцессоры можно найти в калькуляторах, игровых консолях, наручных часах, бытовой электронике и даже автомобилях.