Como funciona um microprocessador?

Características

Os microprocessadores se tornaram uma das coisas mais influentes em nossa realidade diária. Nós os usamos em nossos computadores, televisões, relógios, microondas e praticamente todos os dispositivos eletrônicos. Seu tamanho microscópico não é um reflexo das milhares de funções que este chip possui, varia de 2 a 3 mm quadrados a talvez 1 polegada de espessura. O silicone cobre o material do chip do microprocessador. Corte extremamente fino, o silicone serve como um condutor ideal e isolante para transmitir correntes elétricas através de todos os componentes do chip. O produto final é um circuito integrado composto de camadas de fiação e transistores embutidos. Através do uso de uma luz laser, as estruturas do circuito são gravadas na superfície do silicone através do desenho da máscara ou modelo. Um chip simples pode ter até 3000 transistores, espaçados como estreitos de 60 nanômetros.

Operação

Um microprocessador é a unidade central de processamento de um computador. Receba, transmita e coordene todos os comandos e processos feitos no sistema. Correntes elétricas, movendo-se através de cabos e transistores, são convertidas em mensagens utilizáveis ​​através do uso da linguagem lógica booleana. Com base na freqüência de corrente "on / off" movendo-se através dos circuitos dos transistores, esta lógica booleana comunica os sistemas de comando de e para dispositivos receptores no computador. O microprocessador se comunica dentro de duas funções primárias: lógica e processamento de informações. Esses processos são tratados por dois componentes dentro do chip: A unidade lógica aritmética (ALU, em inglês), responsável por todos os comandos que requerem uma função aritmética ou lógica. A unidade de controle (CU em inglês), que manipula o processamento de informações da memória do computador.

Linhas de ônibus

Para essas unidades dentro do chip, grupos de cabos chamados de linhas "bus" enviam e recebem informações de e para dispositivos do sistema.

Potencial

O primeiro chip microprocessador foi projetado em 1974. Desde então, os avanços tecnológicos continuam a reduzir os requisitos de tamanho de chip e, ao mesmo tempo, dobram sua capacidade de processamento. Esse progresso contínuo tornou essa unidade mais eficiente e o custo do material diminui consideravelmente.

Futuro

O próximo passo para os próximos desenvolvimentos está no campo da nanotecnologia. Este campo funciona na esfera molecular / subatômica da ciência. Sua finalidade é reconstruir o mais básico dos materiais - átomos e moléculas - a partir do zero. Atualmente, especialistas em nanotecnologia estão trabalhando para replicar o modelo de microprocessador em escala molecular. Quando isso for concluído, as funções de processamento de informações irão ofuscar nossas habilidades atuais de processamento. Espera-se que esses desenvolvimentos mudem radicalmente a tecnologia como a conhecemos hoje.