电路板上的微处理器。
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微处理器控制计算机或其他数字设备的 CPU 或中央处理单元的所有功能。微处理器充当人工大脑。CPU 的全部功能由单个集成电路控制。微处理器经过编程,可向设备的其他组件发送和接收指令。该系统可以控制从计算器和手机等小型设备到大型汽车等所有设备。
历史
同一时期,有三家公司开发了微处理器:英特尔、德州仪器和加勒特航空研究公司。英特尔的 4004 微处理器被普遍认为是第一款微处理器。该产品由该公司于 1971 年推出。这款微处理器诞生于 1969 年,当时一家名为 Busicom 的日本计算器公司需要开发一种小型电路来控制他们生产的计算器。
特征
微处理器基于数字逻辑工作。构成微处理器主要特征的三个组件是一组数字指令、一定的带宽和时钟速度(衡量微处理器可以执行的指令数量)。微处理器接收一系列数字机器指令。处理器的 ALU 或算术逻辑单元根据收到的指令进行一系列计算。此外,该单元将数据从一个内存移动到另一个内存,并具有从一组指令跳转到另一组指令的能力。
功能
微处理器通过两个存储器运行。只读存储器(ROM)是具有一组固定指令的程序,并且使用一组固定的字节进行编程。另一个存储器是 RAM(随机存取存储器)。此存储器中的字节数是可变的,并且持续时间很短。如果关闭电源,RAM 将被清除。ROM 中有一个称为 BIOS(基本输入输出系统)的小程序。BIOS 在机器启动时测试机器上的硬件。然后,它会获取 ROM 中的另一个程序(称为引导扇区)。此引导扇区程序执行一系列指令,有助于有效地利用计算机。
注意事项
计算机不仅仅是数据处理器。微处理器应该能够执行数据、音频和视频格式的指令。它们应该支持一系列多媒体效果。32 位微处理器对于支持多媒体软件至关重要。随着互联网的出现,微处理器应该能够支持虚拟内存和物理内存。它们应该能够与 DSP 或数字信号处理器配合使用,以处理音频视频和播放格式。快速微处理器不需要 DSP。
潜在的
在这个数字时代,很少有设备不包含微处理器。医学、天气预报、汽车、通信、设计和科学实验的进步都是带有微处理器的数字设备发展的结果。由于微处理器的存在,困难的手工工作可以实现自动化。微处理器的数字逻辑提高了生活各个方面的效率和速度。因此,微处理器的使用潜力是巨大的。微处理器确保了更轻便的手持机械、成像和通信系统,这些系统已经并将继续改善全球的生活方式。