Мікрапрацэсар

Мікрапрацэсар (англ.: microprocessor), скарочана МП — функцыянальна скончаная электронная прылада з праграмным кіраваннем, якая выкарыстоўваецца для апрацоўкі лічбавых даных і кіравання імі, зробленая як адна або некалькі інтэгральных мікрасхем з вялікай кампанентнай інтэграцыяй.^[1] Асноўная функцыя МП — апрацоўка і правядзенне арыфметычных, лагічных і кіравальных аперацый над уваходнымі лічбавымі сігналамі або кодамі. У электроніцы, МП можа выкарыстоўвацца як асобны функцыянальны блок (камп’ютар або суперкамп’ютар), так і ў складзе аднакрыштальнага мікракамп’ютара — мікракантролера. Сучасныя МП уключаюць у сябе ўсе або амаль усе функцыі цэнтральнага працэсара камп’ютара на адной інтэгральнай схеме.

Першыя мікрапрацэсары з’явіліся ў пачатку 1970-х гадоў і ўжываліся ў асноўным для стварэння электронных калькулятараў з выкарыстаннем двайкова-дзесятковай (англ.: binary-coded decimal) арыфметыкі на 4-бітных словах. Неўзабаве з’явіліся і іншыя прылады, дзе 4-бітныя і 8-бітныя мікрапрацэсары знайшлі прымяненне ― тэрміналы, прынтары, розныя віды аўтаматаў і г.д. Даступнасць мікрапрацэсараў з 16-бітнай адрасацыяй таксама прывяла да з’яўлення першага мікракамп’ютара агульнага прызначэння ў сярэдзіне 1970-х гадоў.

У выпадку, калі мікрапрацэсар утварае сістэму з іншым мікрапрацэсарам або нейкай электроннай прыладай, кажуць пра мікрапрацэсарную сістэму (МПС). Самая простая МПС будзе складацца з самога мікрапрацэсара, генератара тактавых імпульсаў, блока памяці і партоў уводу-вываду.

Інтэграцыя працэсара цалкам на адным крышталі значна зніжае кошт вылічальнай магутнасці. Бесперапыннае павелічэнне магутнасці мікрапрацэсараў прывяло да таго, што цяпер адзін або болей мікрапрацэсараў выкарыстоўваюцца амаль паўсюль, ад найменшых убудаваных сістэм і мабільных прылад, да найбуйнейшых мэйнфрэймаў і суперкамп’ютараў.^[2]

Гісторыя

Гісторыя мікрапрацэсараў пачынаецца ў канцы 1950-х — 1960-х гадах, калі была створана інтэгральная мікрасхема (ІМС) — электронная схема, дзе на адным крышталі крэмнію або германію размяшчаюцца многія тысячы і мільёны электронных кампанентаў (рэзістары, кандэнсатары, транзістары і іншыя). У гэты час, трыма амерыканскімі інжынерамі з трох розных амерыканскіх кампаній былі вырашаны тры асноўныя праблемы, якія не дазвалялі раней стварыць ІМС:

Джэк Кілбі з кампаніі Texas Instruments запатэнтаваў метад аб’яднання на адной падложцы некалькіх кампанентаў, давёў да серыйнай вытворчасці першыя прататыпы ІМС. Першая мікрасхема — тонкая пласцінка з германію на паверхні якой знаходзіліся 6 транзістараў, што злучаліся залатымі сцежкамі.^[3]
Курт Легавец з Sprague Electric Company прыдумаў спосаб электрычнай ізаляцыі кампанентаў, якія былі б размешчаны на адным крышталі паўправадніка.
Роберт Нойс з Fairchild Semiconductor вынайшаў спосаб электрычнага злучэння кампанентаў ІМС і палепшыў ізаляцыю элементаў на базе планарнай тэхналогіі Жана Харні.

Гл. таксама

Зноскі

↑ Микропроцессорная техника: учебник /И. Н. Огородников. 2-е изд., перераб. и доп. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2007. 380 с. ISBN 978-5-321-00975-8 ISBN 5-321-00975-9
↑ Самоучитель по микропроцессорной технике: учеб. пособие — А. В. Белов СПб., 2017.
↑ «The Chip That Jack Built Changed the World». ti.com. 9 September 1997. Archived from the original on 18 April 2000.

[1] Микропроцессорная техника: учебник /И. Н. Огородников. 2-е изд., перераб. и доп. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2007. 380 с. ISBN 978-5-321-00975-8 ISBN 5-321-00975-9

[2] Самоучитель по микропроцессорной технике: учеб. пособие — А. В. Белов СПб., 2017.

[3] «The Chip That Jack Built Changed the World». ti.com. 9 September 1997. Archived from the original on 18 April 2000.

[1]

[2]

[3]