當前位置:首頁 > 文化社會 > 正文內容

什麼是微處理器?這種積體電路的歷史、特性、用途和功能

2024-08-09文化社會442

我們解釋什麼是微處理器、這種積體路的歷史和特性。另外,它的用途和功能。

什麼是微處理器?這種積體電路的歷史、特性、用途和功能

微處理器可以與一個或多個CPU 一起運作。

什麼是微處理器?

電腦系統的中央積體電路稱為微處理器或簡稱為處理器 ,其中執行邏輯和算術運算(計算)以允許執行從作業系統到應用軟體的程式。

微處理器 可以與一個或多個CPU(中央處理單元)一起運行,每個CPU由暫存器、控制單元、算術邏輯單元和浮點運算單元(或數學協處理器)組成。

同樣,它通常透過插座連接到主機板或主機板上,並附有由某些散熱材料和風扇 冷卻器組成的散熱器系統 。

雖然同一微處理器可以具有一個或多個物理或邏輯核心,所有計算工作均在其中執行,但同一台電腦系統可以具有多個並行工作的處理器。

這些處理器的性能不容易測量,但時脈頻率(以赫茲為單位)通常用於區分一個處理器和另一個處理器的功率。

另請參閱:主機板

微處理器的歷史

微處理器是計算和半導體這兩個特定分支技術發展的產物。兩者都始於 20 世紀中葉,在第二次世界大戰的背景下,隨著晶體管的發明,晶體管取代了真空管。

從那時起,矽就被用來產生簡單的電子電路,後來(20 世紀 60 年代初)誕生了第一個數位電路:電晶體電阻邏輯 (RTL)、二極體電晶體邏輯 (DTL)。 ) 和射極互補邏輯(ECL)。

微處理器的下一步將是積體電路(SSI 和 MSI)的發明,從而開始元件的聚合和小型化。然而,第一台使用該技術的計算器需要 75 到 100 個積體電路,這是不切實際的。因此,簡化電腦架構的下一步是開發第一批微處理器。

第一個處理器是 1971 年生產的 Intel 4004。它包含 2,300 個晶體管,只需 4位元容量,每秒就能以700 Hz 的時脈頻率執行60,000 次邏輯運算。 、16 位。

微處理器特性

什麼是微處理器?這種積體電路的歷史、特性、用途和功能

快取可防止 RAM 被不必要地使用。

微處理器類似於小型數位計算機,因此它們具有自己的體系結構並在控製程式下執行操作。此架構由以下部分組成:

  • 封裝。陶瓷塗層覆蓋矽並保護其免受元素(例如空氣中的氧氣)的影響。

  • 快取.可供處理器使用的超高速記憶體,因此除非必要,否則處理器不會使用RAM,因為使用中的資料保存在各級高速緩存中以便立即檢索。

  • 數學協處理器。稱為浮點單元,它是處理器中負責邏輯和形式運算的部分。

  • 記錄。處理器中的一個短工作存儲器,旨在追蹤其自身的操作和條件。

  • 港口。允許處理器與系統其餘組件進行資訊通訊的管道。

微處理器有什麼用?

微處理器是電腦的「大腦」:算術和邏輯運算的邏輯中心,所有系統程式都將在其中執行,包括作業系統的程式和使用者執行的應用程式。系統的二進位邏輯和記憶體存取也發生在那裡。也就是說:處理器是電腦的資訊引擎。

微處理器功能

什麼是微處理器?這種積體電路的歷史、特性、用途和功能

獲取將特定指令傳送到解碼器。

微處理器基於一系列預先編程並以二進位代碼形式儲存的基本指令進行操作。這些指令將被組織在主記憶體中,並根據幾個階段給出,這些階段是:

  • 預取。 或從系統主記憶體預讀指令。

  • 拿來。 向解碼器發送特定指令。

  • 解碼。 將指令翻譯成一系列要執行的操作,並讀取執行此操作所需的操作數。

  • 執行。 由系統元件執行指令。

  • 寫作。將結果記錄回主記憶體或暫存器。

這些階段在幾個 CPU 週期中執行,其持續時間取決於微處理器的工作頻率。

標籤: 科技

“什麼是微處理器?這種積體電路的歷史、特性、用途和功能” 的相關文章

什麼是電腦演算法?它的用途、組成部分和特徵

什麼是電腦演算法?它的用途、組成部分和特徵

我們解釋什麼是電腦演算法、它的用途以及它的組成部分和特徵。演算法是解決問題的一組指令。什麼是演算法?在計算中,演算法被稱為允許控制某些過程的特定指令或操作的序列。這些是有限且有序的步驟集,引導我們解決問題或做出決定。例如,一個簡單的日常動作(例如打開房間的燈)可以被描述為一組有序的步驟,例如:1....

什麼是虛擬社區?用途、不同虛擬社區的特徵和例子

什麼是虛擬社區?用途、不同虛擬社區的特徵和例子

我們解釋什麼是虛擬社區以及它們的用途。不同虛擬社區的特徵和例子。據估計,目前線上虛擬社群數量約為 4000 萬個。什麼是虛擬社區?虛擬社群被稱為某些主體群體(個人、團體和機構),他們專注於組織基於線上服務的網路上處理的資料。換句話說,它們是圍繞著一系列特定利益以控制論方式組織起來的個人和機構團體,其...

什麼是防火牆?它的用途、如何運作、現有的類型和防火牆

什麼是防火牆?它的用途、如何運作、現有的類型和防火牆

我們解釋什麼是防火牆、它的用途以及該系統如何運作。此外,還包括現有的類型和 Windows 防火牆。防火牆是電腦網路世界防禦的第一步。什麼是 防火牆?在計算領域,更具體地說,在電信領域,防火牆被理解為 能夠允許、限制、加密或解碼電腦(或本地網路)與互聯網其餘部分之間的通訊流量的系...

什麼是並聯電路?使用公式、例子以及什麼是串聯電路

什麼是並聯電路?使用公式、例子以及什麼是串聯電路

我們解釋什麼是並聯電路及其使用的公式。另外,還有一些例子以及什麼是串聯電路。所有家庭的電網都使用並聯電路。什麼是並聯電路?當我們談論 並聯電路 或併聯連接時,我們指的是電氣設備(例如線圈、發電機、電阻器、電容器等)的連接方式,使得每個電氣設備的輸入端子或端子都連接在一起。它們的輸...

什麼是互聯網域?其類型、如何組成、如何工作

什麼是互聯網域?其類型、如何組成、如何工作

我們解釋什麼是互聯網域、其類型以及它是如何組成的。另外,它是如何工作的以及一些示例。網域名稱是識別網站的名稱。什麼是網際網路上的網域?網域名稱被稱為在廣闊的互聯網海洋中識別網頁或網站的唯一名稱。由於網路頁面以及網路上的所有資訊實際上不在網路空間中,而是在世界某個地方的真實伺服器上,因此系統有一系列...

什麼是硬體和軟體?實現功能、如何組成和範例

什麼是硬體和軟體?實現功能、如何組成和範例

我們解釋什麼是硬體和軟體以及它們各自實現的功能。另外,它們是如何組成的和範例。硬體是指電腦的有形面,軟體是指電腦的無形方面。什麼是硬體和軟體?在計算中,術語硬體和軟體用於指任何電腦化系統的兩個不同且互補的方面:一方面是物理的和有形的;另一方面是物理的和有形的。另一方面是虛擬和數位。任何電腦系統的身體...