마이크로프로세서

정보학

2022

마이크로프로세서가 무엇인지, 이 집적회로의 역사와 특성을 설명합니다. 또한, 그것이 무엇을 위한 것이며 그 기능.

마이크로프로세서는 하나 이상의 CPU와 함께 작동할 수 있습니다.

마이크로프로세서란?

그것은 마이크로 프로세서 또는 단순히 중앙 집적 회로의 프로세서라고합니다. 컴퓨터 시스템, 프로그램 실행을 허용하기 위해 논리 및 산술 연산(계산)이 수행되는 경우 운영 체제 까지 앱 소프트웨어.

마이크로프로세서는 하나 이상의 CPU (중앙 처리 장치)는 각각 레지스터, 제어 장치, 산술 논리 장치 및 부동 소수점 계산 장치(또는 수학 보조 프로세서)로 구성됩니다.

마찬가지로, 일반적으로 소켓을 통해 마더보드 또는 마더보드에 연결되며 특정 방열 재료로 구성된 방열판 시스템과 냉각기 (내부 팬).

동일한 마이크로프로세서가 모든 계산 작업이 수행되는 하나 이상의 물리적 또는 논리적 코어를 가질 수 있지만 동일한 컴퓨터 시스템에는 여러 개의 코어가 있을 수 있습니다. 프로세서 병렬 작업.

이러한 프로세서의 성능은 측정하기 쉽지 않지만 클록 주파수(Hertz로 측정됨)는 종종 둘 중 하나의 전력을 구별하는 데 사용됩니다.

마이크로프로세서의 역사

마이크로프로세서는 두 가지 특정 분야의 기술 발전의 산물로 등장했습니다. 컴퓨팅 및 반도체. 둘 다 20세기 중반에 시작되었습니다. 제2차 세계 대전, 의 발명으로 트랜지스터, 진공관을 교체한 것입니다.

그 이후로 실리콘은 간단한 전자 회로를 생성하는 데 사용되어 나중에(1960년대 초) 최초의 디지털 회로인 트랜지스터-저항 논리(RTL), 트랜지스터 다이오드 논리(DTL), 트랜지스터-트랜지스터 논리( TTL) 및 이미터 보완 논리(ECL).

마이크로프로세서를 향한 다음 단계는 집적 회로(SSI 및 MSI)의 발명으로 구성 요소의 집적 및 소형화의 시작을 가능하게 합니다. 이것을 사용한 최초의 계산기 기술 그러나 75~100개의 집적회로가 필요했고 이는 비현실적이었습니다. 그래서 계산 아키텍처의 축소의 다음 단계는 최초의 마이크로프로세서의 개발이었습니다.

최초의 프로세서는 1971년에 제조된 Intel 4004였습니다. 여기에는 2300개의 트랜지스터가 포함되었으며 단 4개의 비트 용량은 700Hz의 클록 주파수에서 초당 60,000개의 논리 연산을 수행할 수 있습니다. 그때부터 기술 경쟁은 8비트, 16비트, 32비트 및 64비트와 같이 더 좋고 더 강력한 마이크로칩 개발에 투자했습니다. , 현재 3GHz 이상의 주파수에 도달하고 있습니다.

마이크로프로세서 기능

캐싱은 RAM이 불필요하게 사용되는 것을 방지합니다.

마이크로프로세서는 소형 컴퓨터 미니어처 디지털이므로 자체 아키텍처를 제시하고 제어 프로그램에 따라 작업을 수행합니다. 이 아키텍처는 다음으로 구성됩니다.

  • 캡슐화 실리콘을 덮고 요소(예: 내부의 산소)로부터 실리콘을 보호하는 세라믹 코팅 공기).
  • 은닉처. 프로세서에서 사용할 수 있는 초고속 메모리 유형으로 그러나 필요한 경우 다양한 수준에서 은닉처 사용 중인 데이터는 즉각적인 검색을 위해 저장됩니다.
  • 수학 보조 프로세서. 부동 소수점 단위라고 하는 논리 및 형식 연산을 처리하는 프로세서 부분입니다.
  • 기록. 프로세서 자체의 작동 및 조건을 추적하도록 설계된 짧은 작업 메모리입니다.
  • 항구 프로세서가 통신할 수 있도록 하는 도관 정보 나머지 시스템 구성 요소와 함께.

마이크로프로세서는 무엇을 위한 것입니까?

마이크로프로세서는 컴퓨터의 "두뇌"입니다. 즉, 산술 및 논리 연산의 논리적 중심으로, 운영 체제의 프로그램과 컴퓨터에서 실행되는 응용 프로그램 모두에서 모든 시스템 프로그램이 실행됩니다. 사용자 이름. 시스템 및 메모리 액세스의 이진 논리도 있습니다. 즉, 프로세서는 컴퓨터의 정보 엔진입니다.

마이크로프로세서 기능

그만큼 술책 디코더에 특정 명령을 보내는 것입니다.

마이크로프로세서는 사전 프로그래밍되고 바이너리 코드 형태로 저장되는 일련의 기본 명령어를 기반으로 작동합니다. 이 지침은 주 메모리에 구성되며 다음과 같은 여러 단계에 따라 제공됩니다.

  • 프리페치또는 시스템의 주 메모리에서 명령을 미리 읽습니다.
  • 술책. 디코더에 특정 명령을 보냅니다.
  • 디코딩. 명령을 수행할 일련의 작업으로 변환하고 이를 수행하는 데 필요한 피연산자를 읽습니다.
  • 실행. 시스템의 구성 요소에 의한 교육 완료.
  • 글쓰기. 결과를 주 메모리 또는 레지스터에 다시 저장합니다.

이러한 단계는 여러 CPU 주기에서 수행되며 지속 시간은 마이크로프로세서가 작동하는 빈도에 따라 다릅니다.

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