Jak powstaje mikroprocesor

Produkcją mikroprocesorów zajmują się wyspecjalizowane i zaawansowane technologiczne fabryki IT.

W większości mikroprocesorów można wyróżnić następujące bloki:

* ALU – jednostka arytmetyczno-logiczna (Arithmetic Logic Unit), wykonuje - operacje logiczne na dostarczonych jej danych, podstawowy zestaw to: dodawanie, podstawowe operacje logiczne (AND, XOR, OR, NOT), oraz przesunięcia bitowe w lewo i w prawo. W bardziej złożonych mikroprocesorach zestaw ten jest znacznie bogatszy.
* CU – układ sterowania (Control Unit), zwany również dekoderem rozkazów. Odpowiedzialny jest on za dekodowanie dostarczonych mikroprocesorowi instrukcji i odpowiednie sterowanie pozostałymi jego blokami (na przykład jeśli zdekodowaną instrukcją będzie dodawanie, CU odpowiednio ustawi sygnały sterujące, by ALU wykonała tę właśnie operację)
* Rejestry – umieszczone wewnątrz mikroprocesora komórki pamięci o niewielkich rozmiarach (najczęściej 4/8/16/32/64/128 bitów) służące do przechowywania tymczasowych wyników obliczeń (rejestry danych) oraz adresów lokacji w pamięci operacyjnej (rejestry adresowe). Proste mikroprocesory mają tylko jeden rejestr danych zwany akumulatorem. Oprócz rejestrów danych i rejestrów adresowych występuje też pewna liczba rejestrów o specjalnym przeznaczeniu:
o PC – licznik rozkazów (Program Counter) – zawiera on adres komórki pamięci zawierającej następny rozkaz do wykonania
o IR – rejestr instrukcji (Instruction Register) – zawiera on kod aktualnie wykonywanej przez procesor instrukcji.
o SP – wskaźnik stosu (Stack Pointer) – zawiera adres wierzchołka stosu

Mikroprocesor komunikuje się z otoczeniem za pomocą szyny danych i szyny adresowej.

Generalnie każdy bardziej skomplikowany mikroprocesor można zaklasyfikować do jednej z trzech architektur:

* CISC (Complex Instruction Set Computers)
* RISC (Reduced Instruction Set Computers)
* VLIW (Very Long Instruction Word)

Każda z nich ma swoją specyfikę, swoje wady i zalety.

Na poniższych filmikach widać skomplikowany proces produkcji mikroprocesorów







Źródło: Wikipedia