Mikroprocesor

Mikroprocesor: Definicja i Historia

Mikroprocesor to zaawansowany układ cyfrowy, stanowiący centralną jednostkę obliczeniową (CPU) w formie pojedynczego układu scalonego. Jego rozwój rozpoczął się w latach 70. XX wieku, kiedy to mikrokomputery zyskały na popularności dzięki integracji procesorów w bardziej kompaktowe formy.

Prawo Moore’a, mówiące o podwajaniu złożoności układów scalonych co 18 miesięcy, ilustruje ewolucję mikroprocesorów od skromnych 4-bitowych układów do zaawansowanych modeli 32-bitowych i 64-bitowych.

Początki mikroprocesorów

W 1971 roku powstały pierwsze mikroprocesory, m.in.:

Intel 4004 – pierwszy komercyjny mikroprocesor, zawierający 2300 tranzystorów.
Garrett AiResearch – Central Air Data Computer.
Texas Instruments TMS 1000 – pierwszy 4-bitowy mikroprocesor.

Rozwój architektur mikroprocesorów

Mikroprocesory 8-bitowe

W 1972 roku Intel wprowadził mikroprocesor 8008, a w 1974 roku 8080, który stał się podstawą wielu komputerów. W latach 70. pojawiły się także procesory Zilog Z80 i Motorola 6800, które zdominowały rynek.

Mikroprocesory 16-bitowe

Pierwszym 16-bitowym mikroprocesorem był TMS 9900. W 1978 roku Intel wprowadził 8086, który stał się fundamentem architektury x86.

Mikroprocesory 32-bitowe

Intel 80386 i Motorola 68020 to kluczowe układy z tej generacji, które wprowadziły znaczące poprawy w wydajności i architekturze. W 1989 roku Intel zaprezentował 80486, a w 1993 roku procesor Pentium.

Budowa mikroprocesora

Typowy mikroprocesor składa się z kilku podstawowych bloków:

ALU – jednostka arytmetyczno-logiczna, wykonująca operacje matematyczne i logiczne.
CU – układ sterowania, odpowiedzialny za dekodowanie instrukcji.
Rejestry – małe jednostki pamięci do przechowywania danych i adresów.

Rozwój mikroprocesorów w Polsce

W Polsce w latach 70. XX wieku produkowano mikroprocesor MCY7880. Współcześnie firmy takie jak DCD i inne zajmują się projektowaniem zaawansowanych mikrokontrolerów i procesorów.