Microprocesoare

Microprocesorul a aparut pentru prima data in jurul anului 1970 si a fost folosit pentru prima data la calculatoarele de buzunar. În prezent el, microprocesorul, este folosit din ce in ce mai des si reprezinta elementul de baza a unui computer. Microprocesorul reprezinta unitatea centrala de prelucrare a informatiei dintr-un sistem de calcul. El este realizat din unul sau mai multe circuite integrate. Circuitele integrate sunt dispozitive microelectronice care cuprind de la zeci la zeci de milioane de componente (rezistoare, diode, tranzistoare etc.) care sunt asociate in unitati functionale ca atare, nu ca si piese separate, care se prezinta sub forma unuia sau a mai multor cipuri. Primul microprocesor a fost integrat intr-un calculator de buzunar in jurul anului 1970 si se baza pe o structura de 4 biti. Bitul este unitatea de masura pentru caitatea de informatie. De atunci si pana in prezent microprocesoarele au evoluat semnificativ ele ajungand chiar la existenta de multi-microprocesoare care au o putere de calcul sporita. Aceste multi-microprocesoare sunt create nu dintr-un singur cip ci din mai mult cipuri integrate in acelasi microprocesor. În ziua de azi exista microprocesoare bazate pe 4, 8, 16, 32 si 64 de biti. Într-un computer, care reprezinta un aparat/dispozitiv programabil care primeste o serie de instructiuni si pe baza acelor instructiuni efectueaza anumite comenzi, microprocesorul se afla pe placa de baza si reprezinta elementul de baza a unui computer, datorita faptului ca el prelucreaza toate informatiile venite de la celelalte componente aflate in computer. Pe langa aceasta el mai are rolul de a decoda si a efectua operatiile cerute de programele aflate pe acel computer. Microprocesorul computerului este numit CPU (Central Processing Unit= Unitatea Principala de Prelucrare). În domeniul tehnologiei informatiilor (IT) CPU-urile sunt cele pe 32 si 64 de biti. Revolutia recenta a microprocesoarelor este reprezentata de aparitia acelor multi-microprocesoare care au o putere de calcul foarte mare si care pot efecta o multime de instructiuni intr-un interval de timp foarte scurt. Acestea pot contine de la 2 cipuri pana la 4 cipuri, fata de cele obisnuite care contin un singur cip. Cele mai cunoscute si utilizate microprocesoare sunt cele create de doua mari firme in domeniul IT, acestea fiind: AMD (Advanced Micro Devices) si Intel. Printre cele mai recente microprocesoare produse de aceste firme se numara: AMD Phenom (4 cipuri), AMD Opteron (4 cipuri), AMD Athlon 64 X2 (2 cipuri), Intel Core 2 Duo (2 cipuri), Intel Core 2 Quad (4 cipuri). Datorita faptului ca multi-microprocesoarele contin mai multe cipuri acestea au un pret de cumparare mai ridicat decat cele obisnuite, bazate pe un singur cip. Astfel putem spune ca fara microprocesor, in ziua de astazi, nu are exista computerele, iar fara computer transmiterea informatiei ar fi mult mai dificila. Astfle aceasta componenta este un lucru esential al zilelor noastre.

Microprocesorul, uneori numit și procesor, este unitatea centrală de prelucre a informației (U.C.P. sau în engleză: CPU) a unui calculator sau a unui sistem electronic structurat funcțional (care coordonează sistemul) și care, fizic, se prezintă sub forma unui circuit electronic integrat IC cunoscut și sub numele de cip electronic. Reprezintă forma structurală cea mai compexă pe care o pot avea circuitele integrate. El controlează activitățile întregului sistem în care este integrat și poate prelucra datele furnizate de utilizator. Este elementul principal al unui sistem de calcul; cipul semiconductor, care este plasat pe placa de bază numită motherboard (en), este de obicei foarte complex, putând ajunge să conțină de milioane de foarte mici transistoare (microtranzistoare).

Microprocesorul asigură procesarea instrucțiunilor și datelor, atât a celora din sistemul de operare al sistemului, cât și a celora din aplicația utilizatorului, și anume le interpretează, prelucrează și controlează, execută sau supervizează transferurile de informații și controlează activitatea generală a cestorlalte componente care alcătuiesc un sistem de calcul.

Elemente fundamentale.

Un microprocesor este un cip de siliciu care functioneaza ca unitate de prelucrare a datelor primare. Microprocesorul este elementul principal al sistemului de calcul si este plasat pe o placa de baza numita motherboard. Microprocesoarele sunt extrem de complexe si foarte mici, putand ajunge sa contina milioane de tranzistoare. In mare, microprocesoarele au un “bus” de adrese, unul de date, o linie pentru scriere si una pentru citire, o linie de ceas ce face ca procesorul sa pulseze la o anumita frecventa si inca o linie ce reseteaza executia.

Părti funcţionale

Un microprocesor simplu este împartit în mai multe domenii diferite, fiecare responsabil pentru a îndeplii o functie specifica. Unele se specializeaza în regasirea datelor dintr-o sursa externa cum ar fi un program software, în timp ce altele sunt concepute pentru a traduce date de la text standard si limbaj masina în codul numeric binar ca operatorul sa o poata intelege.

Unitate de Control estecamera de comanda a procesorului, si este responsabila pentru localizarea, analizarea si de executarea instructiunilor date de programele software prin intermediul functiei de fiecare parte separata a procesorului.

Memoria Cache este un set de instructiuni preincarcate s depozitate care determina modul în care microprocesorul va functiona si va raspunda la comenzile externe.

Unitatea Prefetch-Datele introduse în microprocesor sunt initial trecute prin unitatea de prefetch, care analizeaza datele si se uita în cache de instructiuni pentru depistarea instructiunilor de proces. Odata ce instructiunile sale sunt gasite, atribuie o adresa de memorie de date unica pentru a fi accesat ulterior.