Microprocessore - Panoramica

Il microprocessore è un'unità di controllo di un microcomputer, fabbricato su un piccolo chip in grado di eseguire operazioni ALU (Arithmetic Logical Unit) e di comunicare con gli altri dispositivi ad esso collegati.

Il microprocessore è costituito da una ALU, un array di registri e un'unità di controllo. ALU esegue operazioni aritmetiche e logiche sui dati ricevuti dalla memoria o da un dispositivo di input. L'array dei registri è costituito da registri identificati da lettere come B, C, D, E, H, L e accumulatore. L'unità di controllo controlla il flusso di dati e istruzioni all'interno del computer.

Schema a blocchi di un microcomputer di base

Come funziona un microprocessore?

Il microprocessore segue una sequenza: Fetch, Decode e quindi Execute.

Inizialmente, le istruzioni vengono archiviate nella memoria in ordine sequenziale. Il microprocessore preleva quelle istruzioni dalla memoria, quindi le decodifica ed esegue quelle istruzioni fino a raggiungere l'istruzione STOP. Successivamente, invia il risultato in formato binario alla porta di output. Tra questi processi, il registro memorizza temporaneamente i dati e ALU esegue le funzioni di calcolo.

Elenco dei termini utilizzati in un microprocessore

Ecco un elenco di alcuni dei termini usati di frequente in un microprocessore:

  • Instruction Set - È l'insieme di istruzioni che il microprocessore può capire.

  • Bandwidth - È il numero di bit elaborati in una singola istruzione.

  • Clock Speed- Determina il numero di operazioni al secondo che il processore può eseguire. È espresso in megahertz (MHz) o gigahertz (GHz). È anche noto come Clock Rate.

  • Word Length- Dipende dalla larghezza del bus dati interno, registri, ALU, ecc. Un microprocessore a 8 bit può elaborare dati a 8 bit alla volta. La lunghezza della parola varia da 4 bit a 64 bit a seconda del tipo di microcomputer.

  • Data Types - Il microprocessore ha più formati di tipi di dati come binario, BCD, ASCII, numeri con e senza segno.

Caratteristiche di un microprocessore

Ecco un elenco di alcune delle caratteristiche più importanti di qualsiasi microprocessore:

  • Cost-effective - I chip del microprocessore sono disponibili a prezzi bassi e ne risultano un costo contenuto.

  • Size - Il microprocessore è di piccole dimensioni, quindi è portatile.

  • Low Power Consumption - I microprocessori sono prodotti utilizzando la tecnologia dei semiconduttori di metaloossido, che ha un basso consumo energetico.

  • Versatility - I microprocessori sono versatili in quanto possiamo utilizzare lo stesso chip in una serie di applicazioni configurando il programma software.

  • Reliability - Il tasso di guasto di un circuito integrato nei microprocessori è molto basso, quindi è affidabile.