مغز کامپیوتری به نام ریزپردازنده

یکی از اجزای بسیار مهم کامپیوترCPU Central Processing Unit)) است. ریزپردازنده، پردازنده، پروسسور، میکروپروسسور اسامی دیگری است که برای نامیدن CPU استفاده می شود.
ریزپردازنده به مانند مغز در کامپیوتر است. ریزپردازنده ها پتانسیل های اساسی برای انجام محاسبات و عملیات موردنظر در یک کامپیوتر را فراهم می کنند.
ریزپردازنده از لحاظ فیزیکی یک تراشه است. تمام کامپیوترها اعم از کامپیوترهای شخصی، کامپیوترهای دستی و... دارای ریزپردازنده هستند. نوع ریزپردازنده استفاده شده در یک کامپیوتر می تواند متفاوت باشد ولی تقریباً تمامی آنها از ساختار یکسانی تبعیت کرده و عملیات یکسانی را انجام می دهند.
● تاریخچه ریزپردازنده ها
اولین ریزپردازنده در سال ۱۹۷۱ و با نام۴۰۰۴ Intel معرفی شد. ریزپردازنده فوق چندان قدرتمند نبود و صرفاً قادر به انجام عملیات جمع و تفریق چهار بیتی بود. نکته مثبت پردازنده فوق استفاده از یک تراشه بود. قبل از آن مهندسین و طراحان کامپیوتر از چندین تراشه یا عنصر برای تولید کامپیوتر استفاده می کردند. پیدایش ریزپردازنده ها در سال ۱۹۷۰ به طور قابل توجهی در طراحی و پیاده سازی پردازنده ها تاثیرگذار بود.
از زمان ابداع اولین ریزپردازنده (اینتل۴۰۰۴) در سال ۱۹۷۰ و اولین بهره برداری گسترده از ریزپردازنده
(اینتل ۸۰۸۰) این روند رو به رشد ریزپردازنده ها از دیگر روش های پیاده سازی واحدهای پردازش مرکزی (CPU) پیشی گرفت، کارخانجات تولید ابرکامپیوترها و کامپیوترهای شخصی در آن زمان اقدام به تولید مدارات مجتمع با برنامه یزی پیشرفته کردند تا بتوانند معماری قدیمی کامپیوترهای خود را ارتقا دهند و در نهایت ریزپردازنده ای سازگار با مجموعه دستورالعمل های خود تولید کردند که با سخت افزار و نرم افزارهای قدیمی نیز سازگار بودند.
نسل قبلی ریزپردازنده ها از اجزا و قسمت های بیشمار مجزا از هم تشکیل می شد که در یک یا چندین برد مداری قرار داشتند اما ریزپردازنده ها، CPUهایی هستند که با تعداد خیلی کمی IC ساخته می شوند و معمولاً فقط از یک IC ساخته می شوند. کارکرد در یک قالب مداری به مفهوم زمان سوئیچینگ سریع تر به دلیل حذف عوامل فیزیکی است مانند کاهش بهره پارازیتی خازن ها، که همگی در نتیجه کوچکی اندازه CPUهاست. این حالت باعث همزمان سازی ریزپردازنده ها می شود تا بتوانند پالس ساعتی در رنج چند ده مگا هرتز تا چندین گیگا هرتز داشته باشند.
به علاوه تعداد مینی ترانزیستورها روی یک IC افزایش می یابد و پیچیدگی عملکرد با افزایش ترانزیستورها در یک پردازنده به طرز چشمگیری باعث افزایش قابلیت CPUها می شود. این واقعیت به طور کامل مبین قانون مور است که در آن به طور کامل و دقیق رشد افزایشی ریزپردازنده ها و پیچیدگی آنها با گذر زمان پیش بینی شده بود. در حالی که پیچیدگی، اندازه، ساختمان و شکل کلی ریزپردازنده ها نسبت به ۶۰ سال گذشته کاملاً تغییر کرده و این نکته قابل توجه است که طراحی بنیادی و ساختاری آنها تغییر چندانی نکرده است.