Mikroprosessori

Mikroprosessori  on prosessori (laite, joka vastaa konekoodilla kirjoitettujen aritmeettisten, loogisten ja ohjaustoimintojen suorittamisesta ), joka on toteutettu yhden mikropiirin [1] tai useiden erikoistuneiden mikropiirien [2] muodossa (toisin kuin toteutuksessa prosessorin sähköpiirin muodossa yleiskäyttöisen elementtipohjan tai ohjelmistomallin muodossa).

Historia

Melkein samanaikaisesti syntyi kolme mikroprosessoriprojektia: Central Air Data Computer (CADC) Garrett AiResearchissa (1968), TMS 1000 Texas Instrumentsilla (1971) ja 4004 Intelillä (1971) .

Ensimmäiset mikroprosessorit käytettiin elektronisissa laskimissa , he käyttivät 4-bittisten sanojen binääri-desimaaliaritmetiikkaa . Pian niitä alettiin rakentaa muihin laitteisiin, esimerkiksi terminaaleihin, tulostimiin ja erilaisiin automaatioihin . Edulliset 8-bittiset mikroprosessorit 16-bittisellä osoitteella mahdollistivat ensimmäiset kuluttajamikrotietokoneet 1970-luvun puolivälissä .

Keskusyksiköitä luotiin pitkään yksittäisistä suurten ja keskisuurten integraatioiden mikropiireistä, jotka sisälsivät useista yksiköistä useisiin satoihin transistoreihin. Sijoittamalla koko prosessori yhdelle erittäin suurelle integraatiosirulle oli mahdollista vähentää merkittävästi sen kustannuksia. Huolimatta vaatimattomasta alusta, mikroprosessorien kehittymisen jatkuva lisääntyminen on tehnyt muista tietokoneista lähes vanhentuneita. Tällä hetkellä yhtä tai useampaa mikroprosessoria käytetään laskentaelementtinä kaikessa pienimmistä sulautetuista järjestelmistä ja mobiililaitteista suuriin keskuskoneisiin ja supertietokoneisiin .

Apollon Kuu -lennoilla 1960- ja 1970-luvuilla kaikki laivassa olevat tietojenkäsittelyt ensisijaiseen ohjaukseen, navigointiin ja ohjaukseen toteutettiin Apollo-tietokoneen pienillä erikoisprosessoreilla [3] .

1970-luvun alusta lähtien on ollut laajalti tiedossa, että mikroprosessorin tehon kasvu seuraa Mooren lakia , jonka mukaan integroidun piirin transistorien määrä kaksinkertaistuu 24 kuukauden välein. 1990-luvun lopulla lämpöhäviöstä ( TDP ) [4] tuli merkittävä este uusien mikroprosessorien kehittämiselle .

Laite

Mikroprosessorin rakenne sisältää: aritmeettisen logiikkayksikön , ohjaus- ja synkronointiyksikön , tallennuslaitteen , rekisterit , data- ja komentoväylät [5] .

Jotkut kirjoittajat viittaavat vain mikroprosessoreihin, jotka on toteutettu tiukasti yhdelle sirulle. Tällainen määritelmä poikkeaa sekä akateemisista lähteistä [6] että kaupallisesta käytännöstä (esimerkiksi Intel- ja AMD -mikroprosessorien muunnelmia SECC :ssä ja vastaavia paketteja , kuten Pentium II , toteutettiin useissa mikropiireissä).

Tällä hetkellä, koska prosessorit, jotka eivät ole mikroprosessoreita, ovat yleistyneet hyvin vähäisessä määrin, termit "mikroprosessori" ja "prosessori" ovat jokapäiväisessä sanastossa lähes samanarvoisia.

Samaan aikaan mikroprosessorissa ei yleensä ole mikropiiriin integroituja syöttö-lähtölaitteita, ajastimia ja muita oheislaitteita, mikä eroaa mikrokontrollerista .

Muistiinpanot

1. ↑ Adam Osborne. Johdatus mikrotietokoneisiin . – 2. painos. - Berkely (Kalifornia): Osborne-McGraw Hill, 1980. - P.  1-1 . — ISBN 0-931988-34-9 .
2. ↑ Mikroprosessori . Suuri tietosanakirja
3. ↑ Takaisin kuuhun: Pienen mikroprosessorin logiikkasuunnittelun todentaminen Arkistoitu 11. lokakuuta 2011 Wayback Machinessa - NASAn logiikkasuunnittelutoimisto
4. ↑ Rick Hodgin. Puolijohteiden tehohäviö kuusinkertainen, nopeampi, alhaisempi lämpöprosessitekniikka (linkki ei käytettävissä) . TG Daily (3. joulukuuta 2007). Haettu 3. joulukuuta 2007. Arkistoitu alkuperäisestä 19. lokakuuta 2012. (määrätön) 
5. ↑ Mikroprosessori // Elektroniikka. Ensyklopedinen sanakirja. - Toim. Kolesnikov V. G. - M., Soviet Encyclopedia , 1991. - ISBN 5-85270-062-2 - s. 301
6. ↑ Tietojenkäsittelyjärjestelmien selittävä sanakirja / Toim. V. Illingworth ja muut - M .: Mashinostroenie, 1989. 568 s. ISBN 5-217-00617-X (Oxford University Pressin sanakirjan käännös)

Kirjallisuus

• Ray, A.K.; Bhurchand, KM Advanced Mikroprosessorit ja oheislaitteet  (rajoittamaton) . Intia: McGraw-Hill Education .
• E. Klingman Mikroprosessorijärjestelmien suunnittelu. - M., Mir, 1980. - 576 s.
• Balashov EP, Puzankov DV Mikroprosessorit ja mikroprosessorijärjestelmät. - M., 1981.
• Korolev LN Mikroprosessorit, mikro- ja minitietokoneet. - M., 1988.
• Koledov L. A. Mikropiirien, mikroprosessorien ja mikrokokoonpanojen tekniikka ja suunnittelu. - M . : Neuvostoliiton radio, 1989. - 400 s. - 20 000 kappaletta.  — ISBN 5-256-00142-6 .
• Sobotka Z., Stary Ya. Mikroprosessorijärjestelmät. - M., Energoizdat, 1981. - 494 s.
• Shchelkunov N. N., Dianov A. P. Mikroprosessorityökalut ja -järjestelmät. - M., Radio ja viestintä, 1989. - ISBN 5-256-00256-2 - 288 s.

Linkit

• Patenttiongelmat
• Dirk Oppelt. CPU-kokoelma . Haettu: 23.12.2009. (määrätön)
• Gennadi Shvets. cpu-maailma . Haettu: 23.12.2009. (määrätön)
• Jérome Cremet. Geckon CPU-kirjasto . Haettu: 23.12.2009. (määrätön)
• Kuinka mikroprosessorit toimivat . Haettu: 23.12.2009. (määrätön)
• William Blair. IC Die -valokuvaus . Haettu: 23.12.2009. (määrätön)
• John Bayko. Suuret mikroprosessorit menneisyydestä ja nykyhetkestä (joulukuu 2003). Haettu 23. joulukuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 15. huhtikuuta 2013. (määrätön)
• Wade Warner. Hienoja hetkiä mikroprosessorihistoriassa . IBM (22. joulukuuta 2004). Haettu: 7. maaliskuuta 2013. (määrätön)
• Ray M Holt. Asiakirjat . Maailman ensimmäinen mikroprosessori . Haettu: 23.12.2009. (määrätön)

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Suuri tanskalainen Suuri katalaani Hienoa norjalaista Iso venäläinen Britannica (verkossa) Treccani
Bibliografisissa luetteloissa	BNF : 119325021 GND : 4039232-6 J9U : 987007531452405171 LCCN : sh85084898 NKC : ph115311