Kako radi mikroprocesor?

značajke

Mikroprocesori su postali jedna od najutjecajnijih stvari u našoj svakodnevnoj stvarnosti. Koristimo ih u našim računalima, televizorima, satovima, mikrovalnim pećnicama i praktički svim elektroničkim uređajima. Njegova mikroskopska veličina nije odraz tisuće funkcija koje ovaj čip ima, on se kreće između 2 do 3 mm i debljine možda 1 inča. Silikon prekriva materijal mikroprocesorskog čipa. Izrezan izuzetno tanko, silikon služi kao idealan i izolirajući provodnik za prijenos električnih struja kroz sve komponente čipa. Konačni proizvod je integrirani krug sastavljen od slojeva ožičenja i ugrađenih tranzistora. Upotrebom laserskog svjetla, strujni krugovi se utiskuju na površinu silikona kroz dizajn maske ili predloška. Jednostavan čip može imati čak 3000 tranzistora, s razmakom užeg do 60 nanometara.

operacija

Mikroprocesor je središnja procesna jedinica računala. Primanje, prijenos i koordinacija svih naredbi i procesa izrađenih u sustavu. Električne struje, koje se kreću žicama i tranzistorima, pretvaraju se u korisne poruke upotrebom logičkog jezika Boola. Na temelju "uključenosti / isključenosti" trenutne frekvencije koja se kreće kroz sklopove tranzistora, ova logička logika komunicira komandne sustave do i od prijemnih uređaja na računalu. Mikroprocesor komunicira unutar dvije glavne funkcije: logike i obrade informacija. Ovi procesi upravljaju dvije komponente unutar čipa: Logička aritmetička jedinica (ALU), odgovorna za sve naredbe koje zahtijevaju aritmetičku ili logičku funkciju. Upravljačka jedinica (CU), koja obrađuje podatke o memoriji računala.

"Autobusne" linije

Za ove jedinice unutar čipa, grupe kablova zvanih "sabirnica" linija šalju i primaju informacije na i sa uređaja sustava.

potencijal

Prvi mikroprocesorski čip dizajniran je 1974. Od tog vremena, tehnološki napredak i dalje smanjuje potrebe za veličinom čipova, udvostručujući njihov kapacitet obrade. Ovaj kontinuirani napredak učinio je ovo učinkovitijom jedinicom te da troškovi materijala znatno opadaju.

budućnost

Sljedeći korak za sljedeća dostignuća nalazi se u području nanotehnologije. Ovo polje djeluje u molekularnoj / subatomskoj sferi znanosti. Njegova je svrha rekonstruirati najosnovnije materijale - atome i molekule - od temelja. Trenutno stručnjaci za nanotehnologiju rade na repliciranju čipa mikroprocesora na molekularnoj skali. Nakon što je ovo dovršeno, funkcije obrade informacija zasjenit će naše trenutne vještine obrade. Očekuje se da će ova kretanja radikalno promijeniti tehnologiju kakvu poznajemo danas.