Mikroračunari

Maturski, maturalni, seminarski, diplomski i master radovi iz informatike,



Danas se sve više u mnogim oblastima koriste mikroprocesori izrađeni u tehnologiji visokog stjepena integracije. Oblasti primjene su od složenih visoko produktivnih računarskih sistema pa do prostih mašina i mehanizama. Mikroprocesori su složeni elementi od kojih je moguća konstrukcija mikroračunara , odnosno mikroprocesorskih sistema , čija je struktura i funkcija analogna klasičnim računarima. Pri primjeni mikroprocesora u uređajima možemo ih okarakterisati pojmom «inteligentni».

Mikroprocesor je digitalni elektronski uređaj izrađen kao integralno kolo. U početku su se mikroprocesorima smatrali i procesori koji su se sastojali od mnoštva integralnih kola ali je danas opšteprihvaćeno da su potpuno sadržani u jednom jedinom (eventualno uz pomoćni matematički "koprocesor" u zasebnom integralnom kolu). Mikroprocesor tipično služi kao centralni procesor u računaru ili prenosivom uređaju.

Dugo su računari bili u upotrebi samo na univerzitetima, većim preduzećima i državnim ustanovama, pre svega jer su bili jako glomazni (bile su potrebne čitave prostorije i spratovi) i skupi.

Ali otkrićem mikroprocesora od strane kompanije Intel (eng: Intel Corporation) sve se to promjenilo. Japansko preduzeće BUSICOM je naručilo od Intela rešenje za jednostavniju proizvodnju stonih kalkulatora. Intelovi stručnjaci su zahtev shvatili malo ozbiljnije i 1971. godine napravili prvi mikroprocesor, 4004. Ovaj primitivni, četvorobitni mikroprocesor je prvi put primenjen u stonom kalkulatoru BUSICOM 141-PF. Nakon toga je usledila eksplozija u razvoju, sa sve bržim 8, 16, 32, i 64 bitnim procesorima.

Mikroračunari (bazirani na mikroprocesorima) se prave i koriste ne samo kao radne stanice i serveri, već i u robotima, telekomunikacionim uređajima, satelitima, automobilima, instrumentima, mobilnim telefonima, kamerama, kućnim uređajima kao što su mašine za pranje rublja, mikrotalasne rerne i kućnim pekarama hleba, kao mikrokontroleri. Video igre su praktično specijalizovani računari.

Za svrhe kontrole uređaja, vremenom su od mikroprocesora razvijeni mikrokontroleri, koji imaju dodatne osobine pogodne za kontrolu. Tipičan mikrokontroler danas ima nekoliko satova („tajmera“), analognih i digitalnih ulaza i izlaza, brojače, reset i naponske zaštite, memoriju i drugo, sve integrisano na jednom čipu.

Mikroprocesori danas spadaju u najkomplikovanija integralna kola. Male dimenzije im omogućavaju smanjenu potrošnju u odnosu na prethodnike, mnogo veće brzine rada i, možda najvažnije, mogućnost upotjrebe praktično u bilo kom uređaju. Sve ovo je učinilo mikroprocesor jednim od najvećih dostignuća 20. veka i kartu za uvod u informatičko društvo.

Pojam mikroprocesora

Mikroprocesor, mikrokolo, odnosno integrisano kolo (čip) predstavlja kristal (Silicijumska pločica) na kome je posebnim tehnološkim postupkom realizovan veliki broj poluprovodničkih elemenata. Svako mikrokolo obično predstavlja određenu funkcionalnu cjelinu. Pa mikroprocesor je po funkcijama i strukturi analogan centralnom procesoru računara. A uloga centralnog procesora je neposredno upravljanje procesom obrade i uzajamnom komunikacijom svih ostalih dijelova računara.

Osnovne komponente su : Upravljačka jedinica , aritmetičko-logička jedinica i registri. Upravljačka jedinica upravlja izvršenjem operacija,pomoću instrukcija programa određuje aktivnosti svih ostalih jedinica i prati njihov tok. Aritmetičko-logička jedinica je dio u kome se izvršavaju operacije nad podatcima. To su operacije: sabiranje, oduzimanje, množenje, dijeljenje, logičke operacije, operacije pomjeranja binarnog sadržaja i dr.

Registri se dijele u dvije grupe : Upravljački registri i registri opšte namjene. Upravljački registri sadrže podatke koji se koriste za upravljanje i funkcionisanje. Registri opšte namjene služe za privremeno čuvanje podataka, rezultata.