Bagaimana cara kerja mikroprosesor?

Karakteristik

Mikroprosesor telah menjadi salah satu hal yang paling berpengaruh dalam realitas sehari-hari kita. Kami menggunakannya di komputer, televisi, jam tangan, gelombang mikro, dan hampir semua perangkat elektronik. Ukuran mikroskopisnya bukanlah cerminan dari ribuan fungsi yang dimiliki chip ini, berkisar antara 2 hingga 3 persegi mm hingga mungkin setebal 1 inci. Silikon meliputi bahan chip mikroprosesor. Potong sangat tipis, silikon berfungsi sebagai konduktor dan isolator ideal untuk mengirimkan arus listrik melalui semua komponen chip. Produk akhir adalah sirkuit terintegrasi yang terdiri dari lapisan kabel dan transistor built-in. Melalui penggunaan sinar laser, struktur sirkuit terukir pada permukaan silikon melalui desain topeng atau template. Sebuah chip sederhana dapat memiliki sebanyak 3.000 transistor, berjarak sekecil 60 nanometer terpisah.

Operasi

Mikroprosesor adalah unit pengolah pusat komputer. Menerima, mengirim, dan mengkoordinasikan semua perintah dan proses yang dibuat dalam sistem. Arus listrik, bergerak melalui kabel dan transistor, diubah menjadi pesan yang dapat digunakan melalui penggunaan bahasa logika Boolean. Berdasarkan frekuensi "on / off" saat ini yang bergerak melalui sirkuit transistor, logika Boolean ini mengkomunikasikan sistem perintah ke dan dari menerima perangkat di komputer. Mikroprosesor berkomunikasi dalam dua fungsi utama: logika dan pemrosesan informasi. Proses-proses ini ditangani oleh dua komponen dalam chip: Unit aritmatika logis (ALU, dalam bahasa Inggris), bertanggung jawab untuk semua perintah yang membutuhkan fungsi aritmatika atau logis. Unit kontrol (CU dalam bahasa Inggris), yang menangani pemrosesan informasi dari memori komputer.

Jalur bus

Untuk unit-unit ini di dalam chip, kelompok kabel yang disebut jalur "bus" mengirim dan menerima informasi ke dan dari perangkat sistem.

Potensi

Chip mikroprosesor pertama dirancang pada tahun 1974. Sejak saat itu, kemajuan teknologi terus mengurangi kebutuhan ukuran chip sambil menggandakan kapasitas pemrosesan. Kemajuan terus-menerus ini menjadikan unit ini lebih efisien, dan biaya material turun secara signifikan.

Masa depan

Langkah selanjutnya untuk perkembangan selanjutnya terletak di dalam bidang nanoteknologi. Bidang ini bekerja dalam lingkup ilmu molekuler / subatomik. Tujuannya adalah merekonstruksi material yang paling mendasar - atom dan molekul - dari bawah ke atas. Saat ini, spesialis nanoteknologi sedang bekerja untuk meniru model chip mikroprosesor pada skala molekuler. Setelah ini selesai, fungsi pemrosesan informasi akan membayangi keterampilan pemrosesan kami saat ini. Diharapkan bahwa perkembangan ini secara radikal mengubah teknologi seperti yang kita kenal sekarang.