Definição de microprocessador
História
O microprocessador evoluiu a partir de circuitos integrados que contêm minúsculos transmissores que processam impulsos elétricos. Circuitos integrados foram desenvolvidos na década de 1960 e estavam disponíveis no mercado na década de 1970. Durante essa década, os circuitos integrados foram transformados em chips de computador, computadores em miniatura em fatias de silício. Em 1973, a Texas Instruments recebeu a primeira patente de microprocessadores. Eles tinham a capacidade de transmitir circuitos integrados e o poder dos chips de computador, além de combinar a memória e a capacidade de processar e executar ações. No final da década de 1970, a tecnologia de microprocessadores avançou ao ponto em que os chips podiam ser fabricados de forma simples e barata, e duplicaram sua capacidade de memória RAM e ROM. Durante a década de 1980, microprocessadores começaram a aparecer em eletrônicos de consumo, como câmeras e televisores. Na década de 1990, o tamanho dos microprocessadores diminuiu e o poder aumentou ao ponto em que a produção de computadores pessoais se tornou acessível e a era da Internet nasceu. Hoje, o poder dos microprocessadores continua a crescer e o custo de produção dos componentes continua a cair. Eles podem ser encontrados em milhões de eletrônicos de consumo, gadgets e brinquedos e são uma parte essencial das operações governamentais e de negócios.
Partes de um microprocessador
Todos os microprocessadores contêm os mesmos componentes básicos: Unidade de Controle: esta parte dos microprocessadores localiza e analisa os dados dos programas e os problemas de execução de instruções aos demais componentes Instruções do cache: este componente contém as pré-instruções cobrado que dita como o microprocessador responderá aos dados de entrada. Unidade de pré-captura: este é o portal de dados. A informação entra no microprocessador através da unidade de pré-captura, que decide como processar e armazenar os novos dados. Unidade de decodificação: esta unidade decodifica a informação e a traduz no código binário para que os outros componentes a compreendam. Unidade Aritmética Lógica (ALU): esta unidade converte o código binário em ação. Leia o código e decida qual ação é necessária para executar as instruções. Registros de memória RAM / ROM: esta é a unidade de memória do microprocessador. RAM é a memória que é acessível ao computador e ao usuário e pode ser adicionada ou excluída, conforme necessário. ROM é a memória somente leitura que é permanentemente armazenada no microprocessador.
Processo
O usuário insere os dados, que são enviados para a unidade de pré-processamento do microprocessador. A unidade determina que tipo de ação está sendo ordenada e a atribui a um tipo de ação pré-estabelecido. Os dados e o tipo são enviados para a unidade de decodificação que converte as instruções para o código binário. O código binário é enviado para a unidade ALU, que converte cada bit de dados em um comando. Os comandos são enviados para a RAM ou ROM, dependendo do tipo de função. A unidade de controle acessa os comandos através da RAM / ROM e eles são executados. O dispositivo eletrônico executa a tarefa.
Tipos
Existem três tipos principais de microprocessadores e eles são diferenciados por conjunto de instruções, largura de banda e velocidade. A velocidade de um microprocessador, o tamanho e a capacidade de executar comandos são encontrados no núcleo do chip ou núcleos. Um microprocessador de núcleo único é uma unidade com uma única unidade central de processamento. Até meados dos anos 2000, esse era o único tipo de microprocessador comercialmente disponível. Em 2005, processadores dual-core apareceram no mercado e agora podem ser encontrados em muitos computadores domésticos. O chip tem duas unidades centrais de processamento e é duas vezes mais rápido e potente que uma equipe com um chip single-core. Microprocessadores com múltiplos núcleos contêm várias CPUs, o que aumenta imensamente a força da unidade. Esses microprocessadores são usados principalmente em servidores e equipamentos eletrônicos de ponta.
Tamanhos
Os microprocessadores vêm em uma variedade de tamanhos. O tamanho não se refere ao tamanho físico do chip, mas à energia do componente e da memória. O tamanho do microprocessador é medido em bits, dígitos binários. Quanto maiores os bits, mais poderoso será o chip. A primeira geração de chips microprocessadores foi de 4 bits, que rapidamente se tornou 8 bits. É o chip de menor tamanho disponível e é usado principalmente em pequenos dispositivos eletrônicos e brinquedos. Os 16 bits e 32 bits são os tamanhos de microprocessadores mais comuns e são encontrados na maioria dos computadores pessoais, laptops e dispositivos portáteis. O chip de 64 bits também pode ser encontrado em alguns dos computadores pessoais mais poderosos, mas eles são mais comuns em sistemas de estação de trabalho e consoles de videogame. Existem tamanhos maiores de bits de microprocessador, mas estes são usados principalmente em supercomputadores pelo governo e pela indústria.