Quali sono le funzioni di un microprocessore?

Un microprocessore controlla tutte le funzioni della CPU, o unità di elaborazione centrale, di un computer o altro dispositivo digitale. Il microprocessore funziona come un cervello artificiale. L'intera funzione della CPU è controllata da un singolo circuito integrato. Il microprocessore è programmato per dare e ricevere istruzioni da altri componenti del dispositivo. Il sistema può controllare tutto, da piccoli dispositivi come calcolatrici e telefoni cellulari, a grandi automobili.

Storia

Tre aziende — Intel, Texas Instruments e Garrett Air Research — svilupparono microprocessori nello stesso periodo. Il microprocessore 4004 di Intel è generalmente accettato come il primo microprocessore. Il prodotto fu presentato dall'azienda nel 1971. Il microprocessore nacque nel 1969 quando una società giapponese di calcolatrici chiamata Busicom richiese lo sviluppo di un piccolo circuito per controllare le calcolatrici da loro prodotte.

Caratteristiche

I microprocessori lavorano basandosi su logica digitale. I tre componenti che formano le caratteristiche principali del microprocessore sono un set di istruzioni digitali, una certa larghezza di banda e velocità di clock che misura il numero di istruzioni che un microprocessore può eseguire. Una serie di istruzioni macchina digitali sono ricevute dal microprocessore. L'ALU, o unità aritmetico-logica, del processore fa una serie di calcoli basati sulle istruzioni ricevute. Inoltre, l'unità sposta dati da una memoria all'altra e ha la capacità di saltare da un set di istruzioni a un altro.

Funzione

Il microprocessore funziona attraverso due memorie. La memoria sola lettura, o ROM, è un programma con un set fisso di istruzioni ed è programmato con un set fisso di byte. L'altra memoria è la RAM, o memoria ad accesso casuale. Il numero di byte in questa memoria è variabile e dura per un breve termine. Se l'alimentazione viene spenta la RAM viene cancellata. La ROM ha un piccolo programma al suo interno chiamato BIOS, o sistema di input/output base. Il BIOS testa l'hardware sulla macchina quando si avvia. Poi recupera un altro programma nella ROM chiamato settore di avvio. Questo programma del settore di avvio esegue una serie di istruzioni che aiuta a utilizzare il computer efficacemente.

Considerazioni

I computer non sono meri elaboratori di dati. I microprocessori dovrebbero essere in grado di eseguire istruzioni in formati dati, audio e video. Dovrebbero supportare una gamma di effetti multimediali. Un microprocessore a 32 bit è essenziale per supportare software multimediale. Con l'avvento di Internet, i microprocessori dovrebbero avere la capacità di supportare memoria virtuale e fisica. Dovrebbero essere in grado di lavorare con DSP o processori di segnale digitale per gestire formati audio video e playback. Microprocessori veloci non richiedono un DSP.

Potenziale

In questa era digitale, ci sono pochissimi gadget che non contengono un microprocessore. Progressi in medicina, previsioni meteorologiche, automobili, comunicazioni, design ed esperimenti scientifici sono stati i risultati dello sviluppo di gadget digitali con microprocessori. Automazione per lavori manuali difficili è possibile grazie al microprocessore. La logica digitale dei microprocessori ha portato a maggiore efficienza e velocità in tutti gli aspetti della vita. Il potenziale d'uso del microprocessore è quindi immenso. I microprocessori assicurano macchinari più leggeri, portatili, sistemi di imaging e comunicazione che hanno e miglioreranno gli stili di vita su scala globale.