Funções do processador da CPU

História

O CPU moderno evoluiu dos transmissores em miniatura e circuitos integrados desenvolvidos na década de 1960 pela IBM e outras grandes empresas de tecnologia da época. No início dos anos 70, os circuitos integrados dos transmissores estavam sendo fabricados comercialmente e os engenheiros baseavam as CPUs nessa tecnologia. Aproveitando as capacidades de transmissão de circuitos integrados, eles adicionaram a capacidade de processar informações e capacidade de memória. A combinação desses elementos tornou-se o núcleo da CPU. No final da década de 1970, a tecnologia chegou ao ponto em que as CPUs podiam ser produzidas comercialmente e eram do tamanho de uma unha.

Durante os anos 80, os processadores se tornaram um componente padrão em eletrônicos de consumo. Eles podem ser encontrados em câmeras, televisores e calculadoras de bolso. Para a próxima década, o tamanho reduzido e o custo da produção de baixo custo da CPU permitiram que os computadores passassem da indústria para a casa. Hoje, os engenheiros continuam aprimorando as CPUs, tornando-as cada vez menores e mais poderosas.

Partes de uma CPU

A CPU consiste em seis elementos-chave que funcionam em combinação para processar e executar comandos. Primeiro, a unidade de controle é o cérebro da CPU. Essa parte recebe os dados de entrada e decide para onde enviar as informações processadas. Em segundo lugar, o cache de instruções é onde as instruções da unidade de controle são armazenadas. Os dados específicos da instrução são carregados na CPU no momento da fabricação. Em terceiro lugar, a unidade de pré-recrutamento é o portal de informações. Os dados de entrada passam pela pré-busca, que armazena uma cópia dos dados antes de enviá-los para serem processados ​​pela unidade de controle. Quarto, a unidade de decodificação traduz a instrução de entrada em código binário, que é então enviado para o quinto componente, a unidade lógica aritmética. A ALU recebe o código da unidade de decodificação e escolhe a ação necessária para executar o comando. O sexto é o cache da CPU. Aqui, todas as informações que foram enviadas, recebidas ou pré-carregadas são armazenadas.

Processo

Uma CPU executa uma série de etapas para executar um comando. Cada comando é tratado individualmente e uma CPU pode processar vários comandos em questão de segundos. Quanto mais poderosa a CPU, mais rápido os comandos são processados. Um comando é emitido pelo usuário do sistema usando um dispositivo de entrada, como um teclado ou um mouse. Em seguida, o comando é enviado para a unidade de pré-pesquisa. A unidade acessa a memória pré-carregada da CPU para identificar o comando e a envia para a unidade de controle. Em seguida, a unidade de comando determina as medidas a seguir. Esses dados são transmitidos para a unidade de decodificação, que transfere os dados em código binário e os envia para a ULA, depois a ULA altera os dados do disco rígido para um comando real. Em seguida, a ALU envia uma cópia do comando RAM ou ROM antes de enviá-lo de volta à unidade de controle, que envia o código para a parte do sistema que executará a ação. Finalmente, a ação é executada e o resultado é enviado de volta ao usuário.

Tipos

Existem diferentes tipos de CPU, cada tipo vem com diferentes graus de velocidade de memória e instruções pré-definidas. Quanto maior a CPU, mais rápido ela pode processar, armazenar e executar comandos. Uma CPU de um único núcleo é a menor unidade disponível. Geralmente é encontrado em pequenos dispositivos que executam apenas um conjunto simples de ações, como um controle remoto ou um brinquedo. As CPUs dual-core contêm duas unidades de controle e contêm energia e memória suficientes para computadores pessoais. CPUs multi-core contêm várias unidades de comandos. Eles são usados ​​principalmente por grandes dispositivos eletrônicos industriais, servidores e estações de trabalho em rede.

Tamanho

O tamanho da CPU refere-se à potência da unidade para realizar tarefas e à quantidade de espaço de memória que ela contém. O tamanho da CPU é medido em dígitos binários e são chamados de bits. Originalmente, os processadores continham quatro bits, mas os modernos tinham oito. As CPUs de oito bits são os menores e mais lentos componentes modernos disponíveis e são usados ​​principalmente em brinquedos ou eletrodomésticos. Os de 16 e 32 bits tornaram-se o tamanho de CPU padrão e podem ser encontrados em computadores pessoais, laptops, telefones celulares e outros dispositivos eletrônicos que podem executar uma variedade de tarefas. CPUs de sessenta e quatro bits estão se tornando cada vez mais populares nos computadores pessoais e laptops de ponta. Existem as maiores CPUs, que geralmente são usadas para fins industriais.