Mikroprocesor

Mikroprocesor  je procesor (zařízení odpovědné za provádění aritmetických, logických a řídicích operací zapsaných ve strojovém kódu ), realizovaný ve formě jednoho mikroobvodu [1] nebo sady několika specializovaných mikroobvodů [2] (na rozdíl od implementace procesoru ve formě elektrického obvodu na bázi univerzálních prvků nebo ve formě softwarového modelu).

Historie

Téměř současně se objevily tři projekty mikroprocesorů: Central Air Data Computer (CADC) u Garrett AiResearch (1968), TMS 1000 u Texas Instruments (1971) a 4004 u Intelu (1971).

První mikroprocesory se používaly v elektronických kalkulačkách , používaly binárně-decimální aritmetiku 4bitových slov . Brzy se začaly zabudovávat do dalších zařízení, například do terminálů, tiskáren a různých automatizací . Cenově dostupné 8bitové mikroprocesory s 16bitovým adresováním umožnily první spotřebitelské mikropočítače v polovině 70. let 20. století .

Centrální procesorové jednotky byly dlouhou dobu vytvářeny z jednotlivých mikroobvodů velké a střední integrace, obsahujících několik jednotek až několik stovek tranzistorů. Umístěním celého procesoru na jeden ultra velký integrační čip bylo možné výrazně snížit jeho náklady. Navzdory skromným začátkům se díky pokračujícímu nárůstu sofistikovanosti mikroprocesorů staly jiné formy počítačů téměř zastaralé. V současné době se jeden nebo více mikroprocesorů používá jako výpočetní prvek ve všem, od nejmenších vestavěných systémů a mobilních zařízení až po obrovské sálové počítače a superpočítače .

V lunárních misích Apolla v 60. a 70. letech byly všechny palubní počítače pro primární navádění, navigaci a řízení poskytovány malými specializovanými procesory na palubním počítači Apolla [3] .

Od počátku 70. let je všeobecně známo, že růst výkonu mikroprocesoru se řídí Moorovým zákonem , který říká, že počet tranzistorů na integrovaném obvodu se zdvojnásobí každých 24 měsíců. Koncem 90. let se tepelný rozptyl ( TDP ) [4] stal hlavní překážkou pro vývoj nových mikroprocesorů .

Zařízení

Struktura mikroprocesoru zahrnuje: aritmetickou logickou jednotku , řídicí a synchronizační jednotku , paměťové zařízení , registry , datové a příkazové sběrnice [5] .

Někteří autoři odkazují na mikroprocesory pouze zařízení implementovaná striktně na jednom čipu. Taková definice se liší jak od akademických zdrojů [6] , tak od komerční praxe (např. varianty mikroprocesorů Intel a AMD v SECC a podobných balíčcích , jako je Pentium II , byly implementovány na několika mikroobvodech).

V současné době, vzhledem k velmi nevýznamnému rozšíření procesorů, které nejsou mikroprocesory, jsou v běžné slovní zásobě pojmy „mikroprocesor“ a „procesor“ téměř ekvivalentní.

Zároveň mikroprocesor obvykle nemá vstupně-výstupní zařízení integrovaná do mikroobvodu, časovače a další periferní zařízení, což se liší od mikrokontroléru .

Poznámky

  1. ↑ Adam Osborne. Úvod do mikropočítačů . — 2. vyd. - Berkely (Kalifornie): Osborne-McGraw Hill, 1980. - S.  1-1 . — ISBN 0-931988-34-9 .
  2. ↑ Mikroprocesor . Velký encyklopedický slovník
  3. ↑ Back to the Moon: The Verification of a Small Microprocessor's Logic Design Archived 11. října 2011 na Wayback Machine - NASA Office of Logic Design
  4. ↑ Rick Hodgin. Šestinásobné snížení ztráty výkonu polovodičů, rychlejší technologie s nižším tepelným zpracováním (nedostupné spojení) . TG Daily (3. prosince 2007). Získáno 3. prosince 2007. Archivováno z originálu dne 19. října 2012. 
  5. ↑ Mikroprocesor // Elektronika. Encyklopedický slovník. - Ed. Kolesnikov V. G. - M., Sovětská encyklopedie , 1991. - ISBN 5-85270-062-2 - str. 301
  6. ↑ Explanatory Dictionary of Computing Systems / Ed. V. Illingworth a další - M .: Mashinostroenie, 1989. 568 s. ISBN 5-217-00617-X (překlad slovníku Oxford University Press)

Literatura

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie
V bibliografických katalozích