Koja je ključna značajka mikroprocesora?
Većina moderne računalne opreme u svom srcu ima mikroprocesor. Mikroprocesor daje računalu mogućnost izračunavanja, sortiranja podataka i izvođenja logičkih usporedbi. Ključno razlikovno obilježje mikroprocesora je njegova integrirana priroda -- način na koji kombinira nekoliko različitih sklopova u jedan paket. Posjedovanje bitnih komponenti u jednom uređaju čini digitalnu opremu -- uključujući mobilne telefone, osobna računala i web poslužitelje -- manjom, jeftinijom i lakšom za izradu.
Rana računala
Prije 1971., godine u kojoj su Intelovi inženjeri razvili prvi mikroprocesor, većina elektroničkih sklopova još uvijek je bila sastavljena od diskretnih dijelova:pojedinačnih tranzistora, otpornika i kondenzatora. Tada napravljena računala koristila su mnoge od istih osnovnih funkcionalnih dijelova koji se koriste i danas:središnju procesorsku jedinicu (CPU) koja se sastoji od aritmetičke i logičke jedinice (ALU), registara podataka i memorijskih adresa, programskog brojača i drugih sklopova. Svaki građevni blok mogao se sastojati od nekoliko tiskanih ploča, od kojih je svaka sadržavala desetke pojedinačnih dijelova. Ploče su spojene u zajedničko kućište koje je prenosilo elektroničke signale naprijed-natrag među njima.
Rani mikroprocesori
Početkom 1970-ih, integrirani krugovi su se usavršili do te mjere da je svaki imao tisuće tranzistora, što je otprilike broj potreban za izradu jednostavnog računala. Inženjeri su stvorili sklopove koji implementiraju osnovne funkcije računala na jednom silikonskom čipu. Umjesto računala koje je punilo ormar, stvorili su računalo u jednom uređaju koji stane na vrh vašeg prsta. Uklanjanjem tisuća zalemljenih veza između tranzistora u diskretnim krugovima, inženjeri su uvelike poboljšali pouzdanost računala. Nakon što finaliziraju dizajn čipa, tvornice bi ih mogle izbaciti milijune, smanjujući troškove i do 1000 puta.
Suvremeni mikroprocesor
U desetljećima nakon 1970-ih, tehnike integriranih krugova povećale su broj tranzistora na jednom čipu s tisuća na milijarde. Iako mikroprocesori zadržavaju istu osnovnu organizaciju kao i prije, sada imaju značajke kao što su više procesora, memorija velike brzine i sofisticirano upravljanje napajanjem. Osim što imaju složenije sklopove, imaju više od 1000 puta veću procesorsku snagu od najranijih uređaja.
SoC i mikrokontroler
Dvije varijante mikroprocesora, sustav na čipu (SoC) i mikrokontroler, idu dalje od koncepta integracije stavljajući više funkcionalnih dijelova na isti čip. Jedan SoC može, na primjer, sadržavati mikroprocesor, krug radio signala i memoriju podataka. Nešto starija ideja, mikrokontroler, ima mikroprocesor, memoriju i sklopove za komunikaciju s vanjskim uređajima i upravljanje njima.