マイクロプロセッサの機能とは?

マイクロプロセッサは、コンピュータまたはその他のデジタル デバイスの CPU または中央処理装置のすべての機能を制御します。マイクロプロセッサは人工脳として機能します。 CPU の全機能は、単一の集積回路によって制御されます。マイクロプロセッサは、デバイスの他のコンポーネントから指示を出したり受け取ったりするようにプログラムされています。このシステムは、電卓や携帯電話などの小型デバイスから大型自動車まで、あらゆるものを制御できます。

歴史

同じ時期に、Intel、Texas Instruments、Garrett Air Research の 3 社がマイクロプロセッサを開発しました。 Intel の 4004 マイクロプロセッサは、最初のマイクロプロセッサであると一般に認められています。この製品は 1971 年に会社によって発表されました。マイクロプロセッサは、1969 年に Busicom と呼ばれる日本の電卓会社が、自社製の電卓を制御するための小さな回路の開発を要求したときに生まれました。

機能

マイクロプロセッサは、デジタル ロジックに基づいて動作します。マイクロプロセッサの主な機能を形成する 3 つのコンポーネントは、一連のデジタル命令、特定の帯域幅、およびマイクロプロセッサが実行できる命令の数を測定するクロック速度です。一連のデジタル機械命令がマイクロプロセッサによって受信されます。プロセッサの ALU (算術論理演算装置) は、受け取った命令に基づいて一連の計算を行います。さらに、ユニットはデータをあるメモリから別のメモリに移動し、ある命令セットから別の命令セットにジャンプする能力を備えています。

関数

マイクロプロセッサは、2 つのメモリを介して機能します。読み取り専用メモリ (ROM) は、固定された一連の命令を含むプログラムであり、固定された一連のバイトでプログラムされます。もう 1 つのメモリは、RAM (ランダム アクセス) メモリです。このメモリ内のバイト数は可変であり、短期間持続します。電源がオフになると、RAM は消去されます。 ROMには、BIOSまたは基本入出力システムと呼ばれる小さなプログラムが含まれています。 BIOS は、起動時にマシンのハードウェアをテストします。次に、ブート セクタと呼ばれる ROM 内の別のプログラムをフェッチします。このブート セクタ プログラムは、コンピュータを効果的に利用するのに役立つ一連の命令を実行します。

考慮事項

コンピュータは単なるデータ処理装置ではありません。マイクロプロセッサは、データ、オーディオ、およびビデオ形式の命令を実行できる必要があります。それらは、さまざまなマルチメディア効果をサポートする必要があります。マルチメディア ソフトウェアをサポートするには、32 ビット マイクロプロセッサが不可欠です。インターネットの出現により、マイクロプロセッサは仮想メモリと物理メモリをサポートする容量を備えている必要があります。 DSP またはデジタル シグナル プロセッサと連携して、オーディオ ビデオおよび再生フォーマットを処理できる必要があります。高速マイクロプロセッサは DSP を必要としません。

可能性

このデジタル時代では、マイクロプロセッサを含まないガジェットはほとんどありません。医学、天気予報、自動車、通信、デザイン、科学実験の進歩は、マイクロプロセッサを搭載したデジタル機器の開発の結果でした。マイクロプロセッサにより、困難な手作業の自動化が可能です。マイクロプロセッサのデジタル ロジックは、生活のあらゆる面で効率とスピードを向上させました。したがって、マイクロプロセッサの使用の可能性は計り知れません。マイクロプロセッサは、世界規模でライフスタイルを改善する軽量のハンドヘルド機器、画像処理、および通信システムを保証します。