Evolusi perangkat pemrosesan, jenis, contoh

Itu perangkat pemrosesan Komputer Ini adalah unit yang melakukan peran penting dalam operasi proses komputer. Mereka digunakan untuk memproses data, mengikuti instruksi suatu program.

Pemrosesan adalah fungsi terpenting dari komputer, karena pada fase ini transformasi data menjadi informasi yang berguna dilakukan, menggunakan banyak perangkat pemrosesan komputer.

Sumber: Pixabay.com

Fungsi utama dari perangkat pemrosesan adalah memiliki tanggung jawab untuk mendapatkan informasi yang fasih dari data yang diubah dengan bantuan beberapa perangkat ini.

Pemrosesan audio dan video terdiri dalam membersihkan data sedemikian rupa sehingga mereka lebih menyenangkan untuk telinga dan untuk pandangan, menyebabkan mereka terlihat lebih realistis.

Itulah mengapa Anda dapat melihat lebih baik dengan beberapa kartu video daripada dengan yang lain, karena kartu video memproses data untuk meningkatkan realisme. Hal yang sama terjadi dengan kartu suara dan kualitas audio.

[TOC]

Prosesor

Setiap kali komputer mendapatkan informasi dari perangkat input, seperti keyboard, informasi ini harus menempuh rute perantara sebelum dapat mengalokasikannya ke perangkat output, seperti monitor.

Perangkat pemrosesan menjadi perangkat atau instrumen apa pun di komputer yang bertanggung jawab untuk menangani perjalanan perantara ini. Mereka mengoperasikan fungsi, melakukan perhitungan yang berbeda dan juga mengontrol perangkat perangkat keras lainnya.

Perangkat Pemrosesan Berbagi antara berbagai jenis data, selain memanipulasi dan melakukan tugas dengan data.

Biasanya, istilah CPU sesuai dengan prosesor, dan lebih khusus dengan unit perhitungan dan unit kontrolnya, sehingga membedakan elemen -elemen ini dari komponen eksternal komputer, seperti memori utama dan sirkuit input/output.

Prosesor bekerja dalam koordinasi erat dengan memori utama dan perangkat penyimpanan periferal.

Mungkin ada sistem dan periferal lain yang bekerja untuk membantu mengumpulkan, menyimpan, dan menyebarkan data, tetapi pemrosesan tugas adalah tipikal dari prosesor.

Evolusi dari yang pertama hingga saat ini

Tahap awal

Komputer pertama, seperti ENIAC, secara fisik harus kabel setiap kali tugas yang berbeda dilakukan.

Pada tahun 1945, ahli matematika von Neumann mendistribusikan sketsa komputer dengan program tersimpan, yang disebut Edvac, yang akhirnya akan berakhir pada tahun 1949.

Perangkat pertama yang dapat dipanggil dengan benar saat CPU tiba dengan kedatangan komputer ini dengan program yang tersimpan.

Program yang dibuat untuk EDVAC disimpan di memori utama komputer, alih -alih harus membuatnya melalui kabel komputer.

Oleh karena itu, program yang dieksekusi oleh EDVAC dapat dipertukarkan dengan perubahan sederhana dalam konten memori.

CPU pertama adalah desain unik yang digunakan dalam komputer tertentu. Selanjutnya, metode merancang CPU ini secara individual untuk aplikasi tertentu memungkinkan beberapa tugas prosesor dikembangkan dalam jumlah besar.

Relay dan tabung vakum

Mereka biasanya digunakan sebagai perangkat switching. Komputer membutuhkan ribuan perangkat ini. Komputer tabung seperti EDVAC rata -rata ada kerusakan setiap delapan jam.

Pada akhirnya, CPU berbasis tabung menjadi sangat diperlukan karena keuntungan yang mereka berikan untuk memiliki kecepatan yang cukup besar melebihi masalah keandalannya.

CPU sinkron awal ini bekerja pada kecepatan clock kecil jika dihadapkan dengan desain mikroelektronik saat ini, sebagian besar karena kecepatan rendah elemen switching yang digunakan dalam pembuatannya.

Dapat melayani Anda: Model Spiral: Sejarah, Karakteristik, Tahapan, Contoh

Transistor

Selama tahun 1950 -an dan 1960 -an, CPU tidak lagi diproduksi, mengambil perangkat switching yang besar dan bahwa mereka sangat gagal, selain rapuh, seperti relay dan tabung vakum.

Sejauh teknologi yang berbeda memungkinkan perangkat elektronik yang lebih kecil dan andal dapat diproduksi. Peningkatan pertama dari jenis ini dicapai dengan kedatangan transistor.

Dengan kemajuan ini, CPU dapat dibuat dengan kompleksitas yang lebih besar dan bahwa mereka akan gagal jauh lebih sedikit di satu atau beberapa pelat sirkuit. Komputer yang didasarkan pada transistor yang ditawarkan serangkaian perbaikan pada yang sebelumnya.

Selain menawarkan konsumsi listrik yang lebih rendah dan menjadi lebih dapat diandalkan, transistor memungkinkan prosesor untuk bekerja lebih cepat, berkat waktu switching yang sangat rendah sehingga memiliki transistor sehubungan dengan tabung vakum vakum.

Sirkuit terintegrasi

Transistor Mos ditemukan oleh Bell Labs pada tahun 1959. Ini memiliki skalabilitas tinggi, selain menghabiskan lebih sedikit listrik dan jauh lebih kental daripada transistor serikat bipolar. Ini memungkinkan untuk membangun sirkuit kepadatan tinggi terintegrasi.

Dengan demikian metode dikembangkan untuk memproduksi banyak transistor yang saling berhubungan di area yang kompak. Sirkuit terintegrasi memungkinkan sejumlah besar transistor untuk diproduksi dalam satu cetakan atau "chip" berdasarkan semikonduktor.

Standardisasi dimulai pada tahap transistor '.

Sejauh teknologi mikroelektronik berkembang, sejumlah besar transistor dapat ditempatkan di sirkuit terintegrasi, sehingga mengurangi jumlah sirkuit terintegrasi yang diperlukan untuk menyelesaikan CPU.

Sirkuit terintegrasi meningkatkan jumlah transistor menjadi ratusan dan selanjutnya menjadi ribuan. Pada 1968, jumlah sirkuit terintegrasi yang diperlukan untuk membangun CPU lengkap telah dikurangi menjadi 24, masing -masing berisi sekitar 1.000 MOS Transistor.

Mikroprosesor

Sebelum kedatangan mikroprosesor saat ini, komputer menggunakan sirkuit terintegrasi yang semakin kecil yang tersebar di seluruh pelat sirkuit.

CPU seperti yang diketahui saat ini dikembangkan untuk pertama kalinya pada tahun 1971 oleh Intel, sehingga akan bekerja dalam struktur komputer pribadi.

Mikroprosesor pertama ini adalah prosesor 4 -bit bernama Intel 4004. Selanjutnya telah digantikan oleh desain yang lebih baru dengan arsitektur 8 -bit, 16 bit, 32 bit dan 64 bit.

Mikroprosesor adalah chip sirkuit terintegrasi yang terbuat dari bahan semikonduktor silikon, dengan jutaan komponen listrik di ruangnya.

Akhirnya, itu menjadi prosesor pusat komputer generasi keempat tahun 1980 -an dan kemudian dekade.

Mikroprosesor modern muncul di perangkat elektronik mulai dari mobil hingga ponsel, dan bahkan mainan.

Teman-teman

Sebelumnya, prosesor komputer menggunakan angka seperti identifikasi, sehingga membantu mengidentifikasi prosesor tercepat. Misalnya, prosesor Intel 80386 (386) lebih cepat dari prosesor 80286 (286).

Setelah prosesor Intel Pentium memasuki pasar, yang seharusnya disebut 80586, prosesor lain mulai membawa nama seperti Celeron dan Athlon.

Saat ini, terlepas dari berbagai nama prosesor, ada berbagai kapasitas, kecepatan, dan arsitektur (32 bit dan 64 bit).

Dapat melayani Anda: perilaku etis teknolog

Beberapa perangkat pemrosesan inti

Terlepas dari keterbatasan yang semakin besar dalam ukuran chip, keinginan untuk menghasilkan lebih banyak kekuatan prosesor baru terus memotivasi produsen.

Salah satu inovasi itu adalah pengenalan prosesor multinuk, chip mikroprosesor unik yang mampu memiliki prosesor multi -core. Pada tahun 2005, Intel dan AMD meluncurkan prototipe chip dengan beberapa desain inti.

Intel's Pentium D adalah prosesor dual -core dibandingkan dengan AMD Dual Athlon X2 Processor, sebuah chip untuk server -end tinggi.

Namun, ini hanyalah awal dari tren revolusioner dalam chip mikroprosesor. Pada tahun-tahun berikutnya, prosesor multinuk berevolusi dari chip inti ganda, seperti Intel Core 2 Du.

Secara umum, prosesor multinuk menawarkan lebih dari dasar -dasar prosesor core tunggal dan mampu melakukan beberapa tugas dan multiprosessing, bahkan dalam aplikasi individual.

Memproses perangkat seluler

Sementara mikroprosesor tradisional komputer pribadi dan superkomputer telah mengalami evolusi monumental, sektor ilmu komputer seluler berkembang pesat dan menghadapi tantangan mereka sendiri.

Produsen mikroprosesor mengintegrasikan semua jenis karakteristik untuk meningkatkan pengalaman individu.

Keseimbangan antara memiliki kecepatan yang lebih cepat dan kontrol panas tetap sakit kepala, tidak melupakan dampak pada baterai seluler dari prosesor yang lebih cepat ini.

Unit Pemrosesan Grafis (GPU)

Prosesor grafis juga menghasilkan perhitungan matematika, hanya kali ini, dengan preferensi untuk gambar, video, dan jenis grafik lainnya.

Tugas -tugas ini sebelumnya dikelola oleh mikroprosesor, tetapi ketika aplikasi CAD yang intens dalam grafik adalah umum, kebutuhan akan perangkat keras pemrosesan yang berdedikasi muncul, mampu menangani tugas -tugas tersebut tanpa mempengaruhi kinerja umum komputer.

GPU yang khas hadir dalam tiga cara berbeda. Biasanya terhubung secara terpisah dengan motherboard. Ini terintegrasi dengan CPU atau datang sebagai chip tambahan yang terpisah di motherboard. GPU tersedia untuk komputer desktop, laptop dan juga seluler.

Intel dan Nvidia adalah set chip grafik terkemuka di pasar, yang terakhir menjadi opsi yang disukai untuk pemrosesan grafik utama.

Contoh

- Unit Pemrosesan Pusat (CPU)

Perangkat pemrosesan paling penting dari sistem komputer. Itu juga disebut mikroprosesor.

Ini adalah chip komputer internal yang memproses semua operasi yang diterimanya dari perangkat dan aplikasi yang dieksekusi di komputer.

Intel 8080

Disajikan pada tahun 1974, ia memiliki arsitektur 8 -bit, 6.000 transistor, kecepatan 2MHz, akses memori 64kB dan 10 kali hasil 8008.

Intel 8086

Diperkenalkan pada tahun 1978. Menggunakan arsitektur 16 -bit. Itu 29.000 transistor, berjalan dengan kecepatan antara 5MHz hingga 10MHz. Saya bisa memiliki akses ke 1 megabyte memori.

Intel 80286

Itu diluncurkan pada tahun 1982. Itu 134.000 transistor, berjalan pada kecepatan clock 4MHz ke 12mHz. Prosesor pertama yang kompatibel dengan prosesor sebelumnya.

Pentium

Diperkenalkan oleh Intel pada tahun 1993. Mereka dapat digunakan dengan kecepatan dari 60MHz hingga 300MHz. Ketika dirilis, ia memiliki hampir dua juta transistor lebih dari prosesor 80486DX, dengan bus data 64 -bit.

Dapat melayani Anda: ALU (unit aritmatika logis): Operasi dan Arsitektur

Duo inti

Prosesor inti ganda pertama dikembangkan untuk komputer seluler, diperkenalkan pada tahun 2006. Itu juga prosesor intel pertama yang digunakan di komputer apel.

Intel Core i7

Ini adalah serangkaian CPU yang mencakup 8 generasi chip Intel. Ini memiliki 4 atau 6 inti, dengan kecepatan antara 2,6 dan 3,7 GHz. Itu diperkenalkan pada 2008.

- Motherboard

Juga motherboard yang ditunjuk. Itu adalah pelat terbesar di dalam komputer. Menampung CPU, memori, bus, dan semua elemen lainnya.

Menetapkan energi dan memberikan bentuk komunikasi sehingga semua elemen perangkat keras berkomunikasi satu sama lain.

- Chip

Kelompok sirkuit terintegrasi yang bekerja bersama, memelihara dan mengendalikan seluruh sistem komputer. Dengan demikian menangani aliran data di seluruh sistem.

- Jam

Itu berfungsi untuk menyertai semua perhitungan komputer. Memperkuat bahwa semua sirkuit di dalam komputer dapat bekerja secara simultan.

- Slot ekspansi

Zócalo terletak di motherboard. Ini berfungsi untuk menghubungkan kartu ekspansi, sehingga menyediakan fungsi pelengkap ke komputer, seperti video, audio, penyimpanan, dll.

- Bus data

Set kabel yang menggunakan CPU untuk mengirimkan informasi antara semua elemen sistem komputer.

- Alamat bus

Set kabel konduktif yang hanya membawa alamat. Informasi mengalir dari mikroprosesor ke memori atau perangkat input/output.

- Bus Kontrol

Mengangkut sinyal yang melaporkan status perangkat yang berbeda. Biasanya bus kontrol hanya memiliki satu alamat.

- Kartu grafik

Kartu ekspansi dimasukkan ke motherboard komputer. Ini berkaitan dengan pemrosesan gambar dan video. Itu digunakan untuk membuat gambar di layar.

- Unit Pemrosesan Grafis (GPU)

Sirkuit elektronik yang didedikasikan untuk menangani memori untuk mempercepat pembuatan gambar yang ditujukan untuk menyiarkan di perangkat visualisasi.

Perbedaan antara GPU dan kartu grafis mirip dengan perbedaan antara CPU dan motherboard.

- Kartu Antarmuka Jaringan (NIC)

Kartu ekspansi yang digunakan untuk terhubung ke jaringan apa pun, atau bahkan ke internet, menggunakan kabel dengan konektor RJ-45.

Kartu -kartu ini dapat berkomunikasi satu sama lain menggunakan sakelar jaringan, atau jika mereka terhubung langsung.

- Kartu nirkabel

Hampir semua komputer modern memiliki antarmuka untuk terhubung ke jaringan nirkabel (wifi), yang diintegrasikan langsung ke dalam motherboard.

- Kartu suara

Kartu ekspansi berfungsi untuk mereproduksi semua jenis audio di komputer, yang dapat dirasakan melalui speaker tinggi.

Termasuk di komputer, baik di slot ekspansi atau terintegrasi di motherboard.

- Pengontrol Penyimpanan Massal

Menangani penyimpanan dan pemulihan data yang disimpan secara permanen pada hard drive atau perangkat serupa. Memiliki CPU khusus untuk melakukan operasi ini.

Referensi

1. Hope Computer (2018). Perangkat pemrosesan. Diambil dari: computerhope.com.
2. AM7S (2019). Apa itu perangkat pemrosesan komputer? Diambil dari: am7s.com.
3. Solomon (2018). Jenis Perangkat Keras Komputer - Perangkat Pemrosesan. Zig menghubungkannya. Diambil dari: ziglinkit.com.
4. Hub Halaman (2019). Perangkat pemrosesan data. Diambil dari: hubpages.com.
5. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2019). Unit pemrosesan utama. Diambil dari: di.Wikipedia.org.
6. Hope Computer (2019). CPU. Diambil dari: computerhope.com.
7. Margaret Rouse (2019).Prosesor (CPU). Target target. Diambil dari: whatis.Target target.com.