Микропроцессор. Характеристика микропроцессоров

Центральным устройством в компьютере является микропроцессор - это тонкая пластинка кристаллического кремния прямоугольной формы, площадью несколько квадратных миллиметров, на которой помещены схемы, реализующие все функции процессора. Кристалл кремния помещается в пластмассовый или керамический корпус и соединяется золотыми проводками с металлическими штырьками, чтобы его можно было присоединить к материнской плате компьютера. На кристалле площадью около 1 см². может быть помещено огромное число элементов: транзисторов, конденсаторов и проч. Схемы современных процессоров Pentium вмещают свыше 3 миллионов транзисторов. Над корпусом МП располагается небольшой вентилятор, обеспечивающий охлаждение компонентов этой микросхемы в процессе работы. На корпусе МП обычно указывается тип процессора, например, Pentium. По типу МП называется и сам компьютер.

Микропроцессор выполняет две основные функции. Во-первых, он осуществляет вычисления согласно программе, хранящейся в оперативной памяти. Во-вторых, МП обеспечивает общее управление компьютером и вычислительными процессами, соответственно, в МП имеются арифметико-логическое устройство (АЛУ) и устройство управления (УУ).

Элементарные операции микропроцессор выполняет по тактам. Продолжительность одного такта работы МП задается тактовой частотой.

Тактовая частота процессора – количество тактов, которое выполняет процессор за 1 секунду. Измеряется тактовая частота в мегагерцах или сокращенно МГц. Один мегагерц отвечает 1 миллиону колебаний в секунду или в случае микропроцессора - 1миллиону операций в секунду.

Для разных типов ПК тактовая частота разная и достигает несколько ГГц.

Еще одной важной характеристикой процессоров является их разрядность.

Каждая цифра в двоичном числе записывается в свой разряд. Всего в числе 1011 имеется четыре разряда, а в 10011010 восемь разрядов.

Разрядность МП - это количество разрядов в двоичных числах, которые обрабатывает процессор за один такт.

В компьютерах типа IBM PC используются МП фирмы Intel, а также совместимые с ними модели МП других фирм (AMD, Cyrix, IBM и др.). Большинство выпускаемых сейчас процессоров для IBM PC-совместимых компьютеров основано на микропроцессорах Pentium, Celeron.

Процессоры шестого поколения поддерживают 64-разрядную системную шину и работу много процессорных систем.

Процессоры седьмого поколения имеют собственную частоту свыше 1 ГГц и поддерживают новую системную шину с тактовой частотой до 400 МГц.

Выбор типа процессора определяется, прежде всего теми задачами, для решения которых будет использоваться ПК.