تاریخچه ریزپردازنده

ریزپردازنده پتانسیل های لازم برای انجام محاسبات و عملیات مورد نظر یك رایانه را فراهم می سازد. در واقع ریزپردازنده از لحاظ فیزیكی یك تراشه است. اولین ریزپردازنده در سال ۱۹۷۱ با نام Intel ۴۰۰۴ به بازار عرضه شد. این ریزپردازنده قدرت زیادی نداشت و تنها قادر به انجام عملیات جمع و تفریق ۴ بیتی بود. تنها نكته مثبت این پردازنده استفاده از یك تراشه بود، زیرا تا قبل از آن از چندین تراشه برای تولید رایانه استفاده می شد. اولین نوع ریزپردازنده كه بر روی كامپیوتر خانگی نصب شد. ۸۰۸۰ بود. این پردازنده ۸ بیتی بود و بر روی یك تراشه قرار داشت و در سال ۱۹۷۴ به بازار عرضه گردید. پس از آن پردازنده ای كه تحول عظیمی در دنیای رایانه بوجود آورد ۸۰۸۸ بود. این پردازنده در سال ۱۹۷۹ توسط شركت IBM طراحی و در سال ۱۹۸۲ عرضه گردید. بدین صورت تولید ریزپردازنده ها توسط شركت های تولیدكننده به سرعت رشد یافت و به مدل های ۸۰۲۸۶، ۸۰۳۸۶، ۸۰۴۸۶، پنتیوم ۲، پنتیوم ۳، پنتیوم ۴ منتهی شد. این پردازنده ها توسط شركت Intel و سایر شركت ها طراحی و به بازار عرضه شد. طبیعتاً پنتیوم های ۴ جدید در مقایسه با پردازنده ۸۰۸۸ بسیار قوی تر می باشند زیرا كه از نظر سرعت به میزان ۵۰۰۰ بار عملیات را سریعتر انجام می دهند. جدیدترین پردازنده ها اگر چه سریعتر هستند گران تر هم می باشند. كارآیی رایانه ها بوسیله پردازنده آن شناخته می شود. ولی این كیفیت فقط سرعت پروسسور را نشان می دهد نه كارآیی كل رایانه را. به طور مثال اگر یك رایانه در حال اجرای چند نرم افزار حجیم و سنگین است و پروسسور پنتیوم ۴ آن ۲۴۰۰ كیگاهرتز است، ممكن است اطلاعات را خیلی سریع پردازش كند. اما این سرعت بستگی به هارددیسك نیز دارد. یعنی این كه پروسسور جهت انتقال اطلاعات زمان زیادی را در انتظار می گذراند. پروسسورهای امروزی ساخت شركت Intel، پنتیوم ۴ و سلرون هستند. پروسسورها با سرعت های مختلفی برحسب گیگاهرتز (معادل یك میلیارد هرتز با یك میلیارد سیكل در ثانیه است) برای پنتیوم ۴ از ۴/۱ گیگاهرتز تا ۵۳/۲ متغیر است و برای پروسسور سرعت از ۸۵/۰ گیگاهرتز تا ۸/۱ گیگاهرتز است. یك سلرون همه كارهایی را كه یك پنتیوم ۴ انجام می دهد را می تواند انجام دهد اما نه به آن سرعت. پردازنده دو عمل مهم انجام می دهد: ۱- كنترل تمام محاسبات و عملیات ۲- كنترل قسمت های مختلف پردازنده در رایانه های شخصی به شكل یك قطعه نسبتاً تخت و كوچك به اندازه ۸ یا ۱۰ سانتی متر مربع كه نوعی ماده، مانند پلاستیك یا سرامیك روی آن را پوشانده است تشكیل شده در واقع فرآیند بوجود آمدن این مغز الكترونیكی به این گونه می باشد كه از سیلیكان به علت خصوصیات خاصی كه دارد جهت ایجاد تراشه استفاده می شود. بدین گونه كه آن را به صورت ورقه های بسیار نازك و ظریف برش می دهند و این تراشه ها را در درون مخلوطی از گاز حرارت می دهند تا گازها با آنها تركیب شوند و بدین صورت طبق این فرآیند شیمیایی سیلیكان كه از جنس ماسه می باشد به فلز و بلور تبدیل می شود كه امكان ضبط و پردازش اطلاعات را در بردارد. این قطعه كار میلیونها ترانزیستور را انجام می دهد. پردازنده وظایف اصلی زیر را برای رایانه انجام می دهد: ۱- دریافت داده ها از دستگاه های ورودی ۲- انجام عملیات و محاسبات و كنترل و نظارت بر آنها ۳- ارسال نتایج عملیات با دستگاه های خروجی پردازنده مانند قلب رایانه است و از طریق كابلهای موجود با واحدهای دیگر مرتبط می شوند. در واقع از نظر فنی عملكرد پردازنده با دو ویژگی تعیین می شود: ۱- طول كلید- تعداد بیت هایی كه یك پردازنده در هر لحظه پردازش می كند و طول این كلمات معمولاً ۴ و ۸ و ۱۶ و ۳۲ و یا ۶۴ بیتی می باشد. ۲- تعداد ضربان الكترونیكی كه در یك ثانیه تولید شده است و با واحد مگاهرتز سنجیده می شود. محل قرارگیری پردازنده ها بر روی مادربرد می باشد. بنابراین بایستی هماهنگی لازم بین مادربرد و پردازنده وجود داشته باشد. این هماهنگی باعث بالا رفتن عملیات رایانه می شود. در غیر این صورت نتیجه خوبی بدست نمی آید. نكته: بر روی پردازنده حروف و ارقامی دیده می شود كه در واقع نشان دهنده شماره سریال ها ،سرعت، ولتاژ، مدل، نسل و نام سازنده آن می باشد. با توجه به نوع دستورالعمل ها یك ریزپردازنده با استفاده از واحد منطبق و حساب خود (ALU) قادر به انجام عملیات محاسباتی مانند جمع و تفریق و ضرب و تقسیم است. البته پردازنده های جدید اختصاصی برای انجام عملیات مربوط به اعداد اعشاری نیز می باشند. ریزپردازنده قادر به انتقال داده ها از یك محل حافظه به محل دیگر می باشند و می توانند تصمیم گیری نمایند و از یك محل به محل دیگر پرش داشته باشد تا دستورالعمل های مربوط به تصمیم اتخاذ شده را انجام دهد.

با سلام و تشکر

آقای سجاد رنجبر با توجه به قرار دادن مطالب خود در قسمت انجمن های راسخون شما شانس خود برای انتخاب شدن به عنوان نفر برتر فوروم و دریافت جایزه از سوی موسسه فرهنگی اطلاع رسانی راسخون را بالا برده اید.
به شما پیشنهاد می شودکه کار در انجمن های راسخون و ثبت فورم های بیشتر را برای رسیدن به این هدف ادامه دهید.

انشاالله که موفق باشید.

روابط عمومی موسسه فرهنگی اطلاع رسانی راسخون