Mikroracunari

Maturski, seminarski i diplomski radovi iz informatike.

Danas se sve više u mnogim oblastima koriste mikroprocesori izrađeni u tehnologiji visokog stepena 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 , 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.
Vodeći proizvođači su: INTEL , IBM , AMD , MOTOROLA , itd.

Istorijski razvoj mikroprocesora :

1964.god. – Prvi sklopovi malog stepena integracije
1971.god. – Intel , prvi put kombinovao više tranzistora da bi se dobila jedinica centralnog procesora (CPU).
To je bio čip nazvan Intel 4004 , i bilo je prije konstrukcije PC-a.
PC-i su projektovani za više generacija procesora.

Glavni zakon koji diktira razvoj mikroprocesora formulisao je Gordon Mur.
On je utvrdio zakonitost po kojoj se broj tranzistora u čipovima udvostručuje svakih 18 mjeseci.
Proizvodnja mikroprocesora ovu zakonitost prati već više od 35 godina.
Ako uzmemo 1973 godinu za početnu u razvoju do 2000 godine prošlo je 27 godina,odnosno 27x12=324 mjeseci , pa se za to vrijeme broj tranzistora na čipu udvostručio 18 puta.
Obratite pažnju da to nije 2x18 već 218 , odnosno 262 144 puta.
Ovo nije apsolutno precizno , razvoj se u nekim periodima odvijao nešto sporije ali bez obzira moderni mikroprocesori imaju desetine miliona tranzistora.
NPR.Najnoviji Intelov Pentium 4 imaju 42.000,000 tranzistora.
Moderni procesori neuporedivo su brži ; Intel 4004 je radio na frekvenciji 200 KHz , dok najnoviji Pentium 4 radi na 1,5 GHz , odnosno 7500 puta brže.