Mikroprocessor

En mikroprocessor  är en processor (en enhet som ansvarar för att utföra aritmetiska, logiska och kontrolloperationer skrivna i maskinkod ), implementerad i form av en enda mikrokrets [1] eller en uppsättning av flera specialiserade mikrokretsar [2] (i motsats till implementeringen av processorn i form av en elektrisk krets på en elementbas för allmänna ändamål eller i form av en mjukvarumodell).

Historik

Nästan samtidigt uppstod tre mikroprocessorprojekt: Central Air Data Computer (CADC) hos Garrett AiResearch (1968), TMS 1000 hos Texas Instruments (1971) och 4004 hos Intel (1971).

De första mikroprocessorerna användes i elektroniska miniräknare , de använde binär-decimal aritmetik av 4-bitars ord . Snart började de byggas in i andra enheter, till exempel terminaler, skrivare och olika automatiseringar . Prisvärda 8-bitars mikroprocessorer med 16-bitars adressering möjliggjorde de första konsumentmikrodatorerna i mitten av 1970-talet .

Under lång tid skapades centrala bearbetningsenheter från individuella mikrokretsar med stor och medelstor integration, innehållande från flera enheter till flera hundra transistorer. Genom att placera en hel processor på ett enda ultrastort integrationschip var det möjligt att avsevärt minska kostnaderna. Trots en ödmjuk början har den fortsatta ökningen av sofistikerad mikroprocessor gjort andra former av datorer nästan föråldrade. För närvarande används en eller flera mikroprocessorer som beräkningselement i allt från de minsta inbyggda systemen och mobila enheter till enorma stordatorer och superdatorer .

I Apollo -månuppdragen på 1960- och 1970-talen tillhandahölls all datoranvändning ombord för primär vägledning, navigering och kontroll av små, specialiserade processorer på Apollo omborddator [3] .

Det har varit allmänt känt sedan början av 1970-talet att tillväxten i mikroprocessorkraft följer Moores lag , som säger att antalet transistorer på en integrerad krets fördubblas var 24:e månad. I slutet av 1990-talet blev termisk avledning ( TDP ) [4] ett stort hinder för utvecklingen av nya mikroprocessorer .

Enhet

Mikroprocessorns struktur inkluderar: aritmetisk logikenhet , kontroll- och synkroniseringsenhet , lagringsenhet , register , data- och kommandobussar [5] .

Vissa författare hänvisar till mikroprocessorer endast enheter implementerade strikt på ett enda chip. En sådan definition avviker från både akademiska källor [6] och kommersiell praxis (till exempel, varianter av Intel- och AMD -mikroprocessorer i SECC och liknande paket , såsom Pentium II , implementerades på flera mikrokretsar).

För närvarande, på grund av den mycket obetydliga spridningen av processorer som inte är mikroprocessorer, är termerna "mikroprocessor" och "processor" i det dagliga vokabulären nästan likvärdiga.

Samtidigt har mikroprocessorn vanligtvis inte ingångs-utgångsenheter integrerade i mikrokretsen, timers och andra perifera enheter, vilket skiljer sig från mikrokontrollern .

Anteckningar

  1. Adam Osborne. En introduktion till mikrodatorer . — 2:a uppl. - Berkely (Kalifornien): Osborne-McGraw Hill, 1980. - P.  1-1 . — ISBN 0-931988-34-9 .
  2. Mikroprocessor . Stor encyklopedisk ordbok
  3. Back to the Moon: The Verification of a Small Microprocessor's Logic Design Arkiverad 11 oktober 2011 på Wayback Machine - NASA Office of Logic Design
  4. Rick Hodgin. Sexfaldig minskning av halvledareffektförlust, en snabbare, lägre värmeprocessteknik (ej tillgänglig länk) . TG Daily (3 december 2007). Hämtad 3 december 2007. Arkiverad från originalet 19 oktober 2012. 
  5. Mikroprocessor // Elektronik. Encyklopedisk ordbok. - Ed. Kolesnikov V. G. - M., Soviet Encyclopedia , 1991. - ISBN 5-85270-062-2 - sid. 301
  6. Förklarande ordbok för datorsystem / Ed. V. Illingworth och andra - M .: Mashinostroenie, 1989. 568 sid. ISBN 5-217-00617-X (Oxford University Press ordbok översättning)

Litteratur

Länkar