מהו המיקרו-מעבד:
קוראים למיקרו-מעבד מעגל אלקטרוני המעבד את האנרגיה הנחוצה לתפקוד המכשיר האלקטרוני בו הוא נמצא, ביצוע הפקודות והתוכניות כהלכה. יחידת העיבוד המרכזית (CPU) של מחשב היא דוגמה למיקרו-מעבד.
רכיב אלקטרוני זה הוא חלק מלוח האם של מחשב ומאופיין בכך שהוא מעגל משולב עם אלפי ולפעמים אפילו מיליוני טרנזיסטורים.
זה נקרא מיקרו בגלל פירושו האנגלי המציין "קטן", ביחס לחשיבות תפקודו במכשיר, לעיתים בהשוואה למוח וללב של בני אדם.
פונקציה של מעבד
רכיב אלקטרוני זה אחראי על עיבוד וביצוע ההוראות המקודדות במספרים בינאריים.
המעבד הידוע בכינויו יחידת העיבוד המרכזית (CPU) של מכשירים אלקטרוניים שונים, אך מכשירים אחרים כגון כוננים קשיחים מכילים גם מעבדים.
תפקידו של המיקרו-מעבד כה חשוב כי הוא נחשב כיום לרכיב האלקטרוני המשפיע ביותר בחיי האדם.
ברמה הכלכלית, זהו המוצר הממוסחר ביותר בעולם, וברמה החברתית הוא האובייקט הנפוץ ביותר, הקיים במגוון רחב של מכשירים ורכיבים אלקטרוניים, כמו גם מחשבים, טלפונים סלולריים, סמארטפונים וטאבלטים.
מאפייני מיקרו-מעבד
הודות להתקדמות טכנולוגית ומדעית, כיום מעבד מסוגל לקבל הוראות, לפענח אותן, לחפש תוכניות תואמות לביצוען, לבצע אותן, לנתח את הנתונים ולהציג את תוצאות התהליך האמור בשנייה אחת או פחות.
מיקרו-מעבדים משתמשים באותה לוגיקה שמשמשת את יחידת העיבוד המרכזית (CPU) של מחשב דיגיטלי, הם עובדים על ידי ביצוע פעולות לוגיות פשוטות מאוד כמו הוספה, חיסור, הכפלה וחילוק.
המיקרו-מעבד של המחשב הוא מוחו, שכן הוא אחראי על עיבוד וביצוע הפונקציות הדרושות לביצוע התוכניות המצויות בו.
חיבור אלפי או מיליוני הטרנזיסטורים האלקטרוניים אינו נעשה באופן אקראי, מכיוון שכדי להתקין את אלה הם זקוקים לחיבור מסוים הממוקם בלוח האם או בלוח האם. זה מכונה שקע המעבד, שכן בראשיתו הוא הותקן לחשמל. צלחת ולא ניתן היה להחליף אותה.
סוגי המיקרו-מעבדים
ניתן להבחין במיקרו-מעבדים על ידי המהירות הפנימית והחיצונית שלהם, הקובעת גם את הסיביות המעובדות בשנייה, כמו גם את נגישות הזיכרון והרפרטואר של הוראות ותוכנות ברמת המחשב שניתן לעבד.
סוגי המיקרו-מעבדים נבדלים גם הם לפי יצרנים, כאשר המותגים המסחריים ביותר הם אינטל, AMD וקוואלקום.
לכל סוג של מעבד יש דגם המציין את אב הטיפוס שהוא העתק ממנו. במובן זה, לכל דגם יש טכנולוגיה מסוימת ורוחב אוטובוס הנתונים הפנימי, כלומר אורך המילה בסיביות (כמו מהירות השעון הנמדדת ב- Mhz).
חלקים של מעבד
המעבד מורכב מרשומות, יחידת בקרה, יחידת לוגיקה חשבונית (ALU) ובהתאם לסוג המעבד הוא יכול להכיל גם יחידת חישוב נקודה צפה.
המיקרו-מעבד הוא מרכיב קריטי בהתפתחות יכולות המחשב.
אבולוציית המיקרו-מעבד
כיום, ישנם מגוון רחב של מיקרו-מעבדים. הדגמים והמותגים המוכרים ביותר הם, למשל, אינטל פנטיום פרו של אינטל, PowerPC 620 של יבמ, מוטורולה ואפל, ה- UltraSparc-II של סאן מיקרוסיסטמס ואלפא 21164A של חברת הציוד הדיגיטלי. לכולם יש טרנזיסטורים רבים יותר מאשר למיקרו-מעבדים הראשונים שהיו במקור. אלה נהנים מ -5.5; 7; 5.4; ו- 9.3 מיליון טרנזיסטורים בהתאמה.
בשנת 1971, אינטל שחררה את המעבד המסחרי הראשון המכונה Intel4004. זו הייתה הפעם הראשונה שאלפי ומיליוני טרנזיסטורים אלקטרוניים נאספו על שבב, הראשון היה 4 סיביות, שהצליחו לבצע 60,000 פעולות בשנייה.
בשנת 1979 הופיע המודל השני של אינטל 8008 עם 8 סיביות, והצליח לבצע עד 200,000 פעולות בשנייה.
