Processador contra microprocessador
És un microprocessador (un circuit electrònic construït sobre una hòstia/llosa semiconductora) que es coneix comunament com a processador i s'anomena unitat central de processament d'un sistema informàtic. És un xip electrònic que processa la informació a partir de les entrades. És capaç de manipular, recuperar, emmagatzemar i/o mostrar informació en forma binària. Cada component del sistema funciona segons les instruccions directament o indirectament del processador.
El primer microprocessador es va desenvolupar a la dècada de 1960 després del descobriment del transistor semiconductor. Un processador analògic o un ordinador prou gran com per omplir completament una habitació es podria miniaturitzar mitjançant aquesta tecnologia a la mida d'una miniatura. Intel va llançar el primer microprocessador Intel 4004 del món l'any 1971. Des d'aleshores, ha tingut un impacte enorme en la civilització humana, ja que ha avançat la tecnologia informàtica.
Un processador executa instruccions a una freqüència determinada per un oscil·lador, que actua com a mecanisme de rellotge per al circuit. En el pic de cada senyal de rellotge, el processador executa una única operació elemental o una part d'una instrucció. La velocitat del processador ve determinada per aquesta velocitat de rellotge. A més, Cycles per Instruction (CPI) proporciona el nombre mitjà de cicles necessaris per executar una instrucció per al processador. Els processadors amb valors de CPI més baixos són més ràpids que els que tenen valors de CPI més alts.
Un processador consta de diverses unitats interconnectades. Les unitats de memòria cau i registre, la unitat de control, la unitat d'execució i la unitat de gestió de bus són els components principals d'un processador. La unitat de control enllaça les dades entrants, les descodifica i les passa a les etapes d'execució. Conté subcomponents anomenats seqüenciador, comptador ordinal i registre d'instruccions. El seqüenciador sincronitza la velocitat d'execució de les instruccions amb la velocitat del rellotge i també passa els senyals de control a altres unitats. El comptador ordinal conserva l'adreça de la instrucció que s'està executant i el registre d'instruccions conté les instruccions posteriors que s'han d'executar.
La unitat d'execució realitza les operacions a partir de les instruccions. La unitat aritmètica i lògica, la unitat de coma flotant, el registre d'estat i el registre acumulador són els subcomponents de la unitat d'execució. La unitat aritmètica i lògica (ALU) realitza funcions aritmètiques i lògiques bàsiques, com ara operacions AND, OR, NOT i XOR. Aquestes operacions es duen a terme en forma binària sotmeses a la lògica booleana. La unitat de coma flotant realitza operacions relacionades amb valors de coma flotant, que no són realitzades per l'ALU.
Els registres són petites ubicacions de memòria local dins del xip que emmagatzema temporalment les instruccions per a les unitats de processament. El registre acumulador (ACC), el registre d'estat, el registre d'instruccions, el comptador ordinal i el registre de memòria intermèdia són els principals tipus de registres. La memòria cau també és una memòria local que s'utilitza per emmagatzemar temporalment la informació disponible a la memòria RAM per a un accés més ràpid durant les operacions.
Els processadors es construeixen utilitzant diferents arquitectures i conjunts d'instruccions. Un conjunt d'instruccions és la suma d'operacions bàsiques que pot realitzar un processador. En funció dels conjunts d'instruccions, els processadors es classifiquen de la següent manera.
• Família 80×86: (“x” al mig representa la família) 386, 486, 586, 686, etc.
• ARM
• IA-64
• MIPS
• Motorola 6800
• PowerPC
• SPARC
Hi ha diverses classes de dissenys de microprocessadors Intel per a ordinadors.
386: Intel Corporation va llançar el xip 80386 el 1985. Tenia una mida de registre de 32 bits, un bus de dades de 32 bits i un bus d'adreces de 32 bits i era capaç de gestionar 16 MB de memòria; tenia 275.000 transistors. Més tard, i386 es va desenvolupar en versions superiors.
486, 586 (Pentium), 686 (classe Pentium II) van ser microprocessadors avançats dissenyats basant-se en el disseny original i386.
Quina diferència hi ha entre el processador i el microprocessador?
El processador és el mateix dispositiu anomenat microprocessador; de fet, processador és un terme abreujat per a microprocessador.
