Unitatea centrală de procesare

Unitatea centrală de procesare (CPU, sau unitatea centrală de procesare - CPU ;. Engl unitatea centrală de procesare, abreviat - CPU, literalmente - unitate centrală de procesare), - unitatea de control electronic sau cip - instrucțiuni mașină interpretului (cod de program), partea principală a computerului hardware sau logic programabil controler. Uneori, menționată ca un microprocesor sau un procesor. Inițial, unitatea centrală de procesare pe termen descris de clasă specializată de mașini logice destinate pentru a efectua programe complexe de calculator. Datorită meci destul de exactă a funcției de destinație, apoi procesoare de calculatoare existente, in mod natural a fost mutat la calculatoare în sine. Începutul termenului și abrevierea sa în ceea ce privește sistemele informatice a început în anii 1960. Dispozitiv, proiectarea și punerea în aplicare a CPU-uri s-au schimbat, deoarece de multe ori, dar principalele lor funcții executabile sunt la fel ca înainte.

Principalele caracteristici ale CPU sunt: frecvența de ceas, performanța, consumul de energie, proces de litografiere standardele utilizate pentru fabricarea (microprocesoare) și arhitectură.

Istoria dezvoltării producției de procesoare este în deplină concordanță cu istoria dezvoltării tehnologiei de producție a altor componente electronice si circuite.

Primul pas, care afectează perioada de 40 până la sfârșitul anilor '50 a fost crearea de procesoare folosind relee electromecanice, miezuri de ferită (dispozitive de memorie) și tuburi cu vid. Ele sunt instalate în conectori speciali pe modulele asamblate în rack. Un mare număr dintre acești piloni, conectate prin fire în cantitatea reprezentată de procesor. O trăsătură distinctivă a fiabilitate scăzută, viteză mică și disipare de căldură mare.

A doua etapă, de la mijlocul anilor '50 până la mijlocul anilor '60, a fost introducerea de tranzistori. Tranzistorii montat pe deja aproape de mintea modernă pentru carduri instalate în rack-uri. Ca și înainte, procesorul în mijloc constă dintr-un număr de rafturi. Performanță sporită, fiabilitate crescută, consum redus de energie.

A treia fază, a început la mijlocul anilor '60, a fost utilizarea de chips-uri. microcircuit Utilizată inițial grad scăzut de integrare care conține tranzistor și simplu de asamblare rezistor, apoi în dezvoltarea tehnologiei de proces au fost utilizate cip implementarea unor elemente de design de circuit digital (primele chei elementare și elemente logice, și apoi elementele mai complexe - registre elementare, contoare, vipere), mai târziu a apărut cip care conține blocuri funcționale procesor - un dispozitiv de firmware, unitate logică aritmetică, registre, ale dispozitivului autobuze de date și echipele.

Al patrulea pas în începutul anilor '70 a fost stabilirea printr-un progres în crearea de LSI și tehnologia VLSI (integrarea la scară foarte mare și circuite mari, respectiv), un microprocesor - cip pe care sunt situate fizic cristalul și toate elementele de bază ale unităților de procesor. compania Intel în 1971 a creat primul 4-biți microprocesor din lume 4004, pentru a fi utilizate în calculatoare. Treptat, aproape toate procesoarele au fost produse în format cip. Cu excepția unui lungă perioadă de timp a rămas singura procesoare editie limitata, hardware-ul optimizat pentru sarcini speciale (cum ar fi supercalculatoare sau procesoare pentru a rezolva o serie de obiective militare), sau procesoare, care sunt supuse unor cerințe speciale în ceea ce privește fiabilitatea, viteza și protecția împotriva impulsuri electromagnetice și radiații ionizante. Treptat, odată cu reducerea costurilor și răspândirea moderne