Com funciona físicament un microprocessador?

Què és un microprocessador i el que has de saber?

Gairebé tothom utilitza un ordinador en aquests dies, ja sigui a casa o a la feina. De fet, és estrany trobar algú que no tingui accés a un ordinador. Depenem molt dels ordinadors, especialment en el món dels negocis. No obstant això, poques persones entenen realment com funcionen els ordinadors. Com és un ordinador capaç d' executar les ordres que introduïu? La resposta a aquesta pregunta és a través del microprocessador de l'ordinador. Per descomptat, sabent que això no proporciona gaire explicacions. Us donarem un resum del que és un microprocessador, com funciona, i més.

Què és un microprocessador?

El microprocessador és la unitat central d'un sistema informàtic que realitza operacions aritmètica i lògiques, que normalment inclou afegir, restar, transferir nombres d'una àrea a una altra, i comparar dos nombres. Sovint es coneix com a processador, una unitat de processament central, o com a xip de lògica. Bàsicament és el motor o el cervell de l'ordinador que va en moviment quan l'ordinador està activat. És un dispositiu programable, multisuperiu que incorpora les funcions d' una CPU (unitat de processament estàndard) en un únic circuit IC (i integrat).

Com funciona un microprocessador?

Un microprocessador accepta dades binaris com a entrada, processos que dades, i després proporciona sortida basant- se en les instruccions desades a la memòria. Les dades es processen usant l' ALU del microprocessador (unitat i lògic), unitat de control, i una matriu de registre. El registre processa les dades mitjançant un nombre de registres que actuen com a localitzacions temporals d' accés de memòria. El flux d' instruccions i dades a través del sistema està gestionat per la unitat de control.

Bene correspondre d' un microprocessador

Però els sistemes informàtics no són els únics dispositius que utilitzen microprocessadors. Tot de telèfons intel·ligents als aparells domèstics als cotxes que usen microprocessadors d'avui en dia. Aquí hi ha unes quantes raons per les quals els microprocessadors s'utilitzen molt extensament:

No costen molt - A causa del seu ús de la tecnologia IC, els microprocessadors no costen gaire la producció. Això vol dir que l'ús dels microprocessadors pot reduir molt el cost del sistema en què s' utilitza.
Són ràpids. - La tecnologia utilitzada per produir microprocessadors moderns els ha permès treballar a velocitats increïblement altes - els microprocessadors del dia poden executar milions d' instruccions per segon.
consumeixen un petit poder - El consum d'energia és molt més baix que altres tipus de processadors des que els microprocessadors es fan servir tecnologia semiconductora de metall. Això fa que els dispositius equipin amb microprocessadors siguin molt més eficients d'energia.
Són portàtils. - A causa de com de petits microprocessadors són i que no consumeixen molta energia, els dispositius que usen microprocessadors es poden dissenyar per ser portàtils (com telèfons intel·ligents).
Són fiables. - Perquè la tecnologia semiconductora s'utilitza en la producció dels microprocessadors, la seva taxa de fracàs és extremadament baixa.
Són intolerants. - El mateix xip de microprocessador es pot fer servir per a moltes aplicacions mentre la programació hagi canviat, fent que sigui increïblement versàtil.

Termes comuns utilitzats

Quan es tracta de discutir microprocessadors, la seva funció, i més, és probable que trobeu a través d'una sèrie de termes que potser no us familiaritzin. Els següents són alguns termes comuns relacionats amb els microprocessadors:

Longitud de paraula

Longitud de paraula es refereix al nombre de bits en el bus intern de dades del processador - o el nombre de bits que un processador pot processar en qualsevol moment. Per exemple, un processador de 8 bits tindrà registres de 8 bits, un bus de dades de 8 bits, i farà un processat de 8 bits alhora.

Jocs d' instruccions

El conjunt d' instruccions és la sèrie d' ordres que un microprocessador pot entendre. Essencialment, és la interfície entre el maquinari i el programari.

Memòria cau

La memòria cau s' utilitza per desar dades o instruccions que el programari o el programa sovint fa referència durant l' operació. Bàsicament, ajuda a incrementar la velocitat general de l'operació permetent que el processador accedeixi a les dades més ràpidament que des d'una RAM normal.

Velocitat del rellotge

La velocitat del rellotge és la velocitat a la que es pot executar un microprocessador. Normalment es mesura a Hers i expressa en mesuracions com MHz (megahertz) i GHz (gigathertz).

Bus

Un autobús és el terme usat per descriure el conjunt de maquinistes que transmeten dades o aquesta adreça o controlen la informació dels diferents elements del microprocessador. La majoria dels microprocessadors consisteixen en tres autobusos diferents, que inclouen l'autobús de dades, l'autobús d'adreça i l'autobús de control.

Categories dels microprocessadors

Els microprocessadors es poden classificar en categories diferents, com ara:.

Basat en la longitud de paraula

Els microprocessadors es poden basar en el nombre de bits que el bus intern de dades del processador o el nombre de bits que pot processar en un temps (que es coneix com a longitud de paraula). Basat en la seva longitud de paraula, un microprocessador pot ser classificat com 8 bits, 16 bits, 32 bits i 64 bits.

Captura d' instrucció revertida Estableix l' ordinador (ISC)

Els microprocessadors de l'ISC són més generals que aquelles que tenen un conjunt d' instruccions més específiques. L' execució d' instruccions en un processador requereix un circuit especial per carregar i processar les dades. Perquè els microprocessadors ISC tenen menys instruccions, tenen circuits més senzills, que volen dir que operen més ràpidament. A més, els microprocessadors RISC tenen més registres, usen més RAM, i usen un nombre fix de cicles de rellotge per executar una instrucció.

Estableix un ordinador d' instrucció complexName

Els microprocessadors CISC són el contrari dels microprocessadors RISC. El seu propòsit és reduir el nombre d' instruccions per a cada programa. El nombre de cicles per instrucció s' ignora. Perquè les instruccions complexes es fan directament al maquinari, els microprocessadors CISC són més complexes i més lents. Els microprocessadors CISC usen una petita RAM, tenen més transistors, tenen menys registres, tenen molts cicles de rellotge per a cada instrucció, i tenen una varietat de modes de contacte.

Processadors especials de Purpose

Alguns microprocessadors es construeixen per a realitzar funcions específiques. Per exemple, els coprocessadors s' usen en combinació amb un processador principal, mentre que un transputador és un ordinador transtor: un microprocessador que té la seva pròpia memòria local.

El microprocessador va ser un punt de gir per a la informàtica moderna

CPU usada per a ser enorme. No va ser fins als anys 60 que els dissenyadors estaven intentant integrar les funcions d'una CPU a les unitats microprocessador. Va ser l'èxit del microprocessador que va portar a l'ordinador de casa. Els microprocessadors generals són el que permet als nostres ordinadors usar- se per editar text, mostrar multimèdia, càlcul i comunicació per Internet. Per com de ràpid, petits i eficients d'energia són, han estat integrals amb el desenvolupament de la tecnologia quotidiana, incloent els aparells, els aparells, els telèfons intel·ligents i més. Des que el microprocessador bàsicament va canviar el món, val la pena entendre què és i com funciona!

Quina confiança tens que el teu negoci corre amb la tecnologia més moderna? Pren-nos la nostra prova avui!

Queda't més amunt amb l'última a l'atzar al programari personalitzat amb la carta mensual de les notícies del cervell.

Guia lliure per solució a programari personalitzada

Descarrega l' agenda a llegir sobre com són les solucions de programari personalitzades:

Negocis d' unitat
Millora eficiència
Millora coneixement en dades de negocis, informes i anàlisis
Procés de negoci automat
I molt més.

Preguntes sobre solucions de programari personalitzades?

Nosaltres construïm, respecte, i valorem les nostres relacions a llarg termini amb transparència i honestedat mentre resolem els reptes únics dels clients. Treballem junts per crear la vostra nova solució a programari personalitzat.