Elementi di base sui microprocessori

storia

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I primi computer furono sviluppati durante la seconda guerra mondiale e usati tubi a vuoto. Konrad Zuse sviluppò il primo computer nel 1938 per il governo nazista. Nel 1943 Alan Turing sviluppò un computer per interpretare i codici nazisti per l'esercito britannico. ENIAC è stato costruito nel 1946 dall'Università della Pennsylvania per risolvere le equazioni relative alle traiettorie dei missili. Negli anni '50 furono sviluppati i transistor, che erano molto più piccoli, più potenti e più facili da cambiare rispetto alle valvole a vuoto. Durante il decennio degli anni '60 sono stati sviluppati circuiti integrati, che hanno integrato tutti i componenti in un singolo chip. Nel 1971 Intel sviluppò il primo microprocessore, "Intel 4004".

struttura

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I microprocessori sono fatti di silicio, alluminio, rame, oro e altri metalli. La base del microprocessore è in silicone. I circuiti sono registrati sul chip con la luce, attraverso un processo chiamato fotolitografia. Un imballaggio esterno viene applicato al processore una volta terminato. Questa confezione ha l'etichetta e una serie di denti o altri connettori realizzati con rame, alluminio o altro metallo e sono solitamente realizzati in oro e argento.

funzione

Il microprocessore è essenzialmente il "cervello" del computer. Eseguire calcoli sui dati in base alle istruzioni della memoria. Ad esempio, se l'utente del computer utilizza una calcolatrice e inserisce "36", "+" e "4", ognuno di questi valori viene archiviato nella memoria. Il microprocessore ottiene il valore "36" della memoria, l'istruzione "aggiungi" e il valore "4" e invia il prodotto "40" alla memoria. Questo valore è visualizzato sullo schermo dell'utente.

lineamenti

Un microprocessore contiene un'unità logica aritmetica (ALU), che viene utilizzata per eseguire calcoli sui dati. I dati e le istruzioni su cosa fare con i dati sono ottenuti dal bus degli indirizzi, che è collegato alla memoria del computer al di fuori del microprocessore. Un bus dati viene utilizzato per trasmettere dati da e verso la memoria del computer.

tipo

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Esistono tre tipi principali di microprocessori: processori di segnali digitali (DSP), microcontrollori e microprocessori generici. DSP e microcontrollori sono piccoli ma vengono spesso utilizzati per dispositivi integrati, come telefoni cellulari o automobili. I microprocessori di uso generale sono ad alta velocità e vengono utilizzati su personal computer, workstation e server.

descrizione

I microprocessori sono generalmente descritti con il nome del produttore, la data di produzione, il numero di transistor su ciascun chip, i micron (la larghezza del cavo più piccola), la velocità di clock (velocità di elaborazione delle informazioni in hertz), il larghezza dei dati (la dimensione dei dati che possono essere inviati al processore in una sola volta) e MIPS, una misura del numero di istruzioni al secondo in milioni che il computer può elaborare.

PC attuale

I modelli di processore comunemente usati nei computer di casa includono i processori AMD e Intel basati sull'architettura x86, Intel IA-64 e PowerPC, che si trovano spesso su vecchi PC Mac.