μικροεπεξεργαστής

Είναι η κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU) των μικροϋπολογιστών για τη σχεδίαση και την κατασκευή της οποίας έχει χρησιμοποιηθεί μόνο ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα (τσιπ). Ο μ. αποτελεί τη βασική μονάδα εκτέλεσης υπολογισμών και ελέγχου ενός μικροϋπολογιστή. Χρησιμοποιεί μια βασική διαδρομή (δίαυλο) για τη μεταφορά των δεδομένων και συνεργάζεται άμεσα με την κύρια μνήμη και με τους υπόλοιπους πόρους του μικροϋπολογιστή. Ο μ. υποδιαιρείται σε δύο τμήματα: πρώτον στην αριθμητική και στη λογική μονάδα στην οποία εκτελούνται οι αριθμητικές πράξεις (πρόσθεση, αφαίρεση, πολλαπλασιασμός και διαίρεση) και οι λογικές πράξεις, δηλαδή η σύγκριση δύο δεδομένων για να διαπιστωθεί αν είναι ίσα ή αν το ένα είναι μεγαλύτερο ή μικρότερο του άλλου· δεύτερον στη μονάδα ελέγχου η οποία ελέγχει και συντονίζει τη μεταφορά των δεδομένων και των εντολών από την αριθμητική / λογική μονάδα προς την κύρια μνήμη και προς τους υπόλοιπους πόρους του μικροϋπολογιστή και αντίστροφα. Ο μ. δηλαδή είναι ο ελεγκτής της κυκλοφορίας των δεδομένων και των εντολών μέσα στον μικροϋπολογιστή. Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό των μ. είναι η ταχύτητα λειτουργίας τους η οποία εξαρτάται από δύο παράγοντες. Πρώτον από το μέγεθος της λέξης που μπορεί να χειριστεί ο μ. Η λέξη αποτελείται από μια σειρά δυαδικών ψηφίων, για παράδειγμα 8, 16, 32, 64 bit, και εκφράζει τη μεγαλύτερη ποσότητα δεδομένων που μπορεί να αποθηκεύσει και να μεταφέρει ο μ. σε μια ενέργεια. Είναι φανερό ότι όσο μεγαλύτερη είναι η εν λόγω λέξη τόσο ισχυρότερος και ταχύτερος είναι ο μ. Για παράδειγμα ένας μ. με λέξη 32 bit μπορεί να χειριστεί 4 χαρακτήρες σε μια ενέργεια ενώ ένας μ. με λέξη 64 bit μπορεί να χειριστεί αντίστοιχα 8 χαρακτήρες. Δεύτερον από την ταχύτητα εκτέλεσης των εντολών δηλαδή από το πλήθος των εντολών που μπορεί να εκτελέσει ένας μ. στο δευτερόλεπτο. Η εν λόγω ταχύτητα μετριέται σε συχνότητα παλμών και εκφράζεται σε MHz, δηλαδή σε εκατομμύρια παλμούς (κύκλους) το δευτερόλεπτο. Με δεδομένο ότι σ’ έναν παλμό ο μ. εκτελεί μια απλή εντολή, η συχνότητα λειτουργίας του δίνει το μέγιστο πλήθος των απλών εντολών που μπορεί να εκτελέσει το δευτερόλεπτο. Οι μ. ως προς τη σχεδίασή τους διαιρούνται σε δύο μεγάλες κατηγορίες: πρώτον στην τεχνολογία SISC η οποία υποστηρίζει εκτέλεση πολύπλοκων εντολών με αποτέλεσμα μεγαλύτερη ευελιξία αλλά μικρότερη ταχύτητα· δεύτερον στην τεχνολογία RISK η οποία υποστηρίζει εκτέλεση μικρής γκάμας απλών και γρήγορων εντολών κάθε μία από τις οποίες ολοκληρώνεται μόνο σε έναν κύκλο ρολογιού με αποτέλεσμα την ταχύτερη εκτέλεση προγραμμάτων που περιέχουν σε μεγάλο ποσοστό απλές εντολές. Σήμερα οι δημοφιλέστεροι τύποι μ. είναι η οικογένεια 680Χ0 της Motorola που χρησιμοποιείται στους μικροϋπολογιστές της Apple Macintosh και οι οικογένειες 80Χ86 και Pentium της Intel, που χρησιμοποιούνται από όλους τους προσωπικούς υπολογιστές IBM και τους συμβατούς με αυτόν.

* * *

ο

(πληροφορ.) τύπος ηλεκτρονικής διάταξης μικρών διαστάσεων, η οποία περιέχει τα ηλεκτρονικά λογικά και αριθμητικά κυκλώματα, καθώς και τα κυκλώματα ελέγχου που είναι απαραίτητα για να εκτελεστούν οι λειτουργίες τής κεντρικής μονάδας επεξεργασίας ενός ψηφιακού ηλεκτρονικού υπολογιστή.

[ΕΤΥΜΟΛ. Αντιδάνεια ως προς το α' συνθετικό λ., πρβλ. αγγλ. microprocessor (βλ. και μικρ[ο]-)].