Merkezî işlem birimi: Revizyonlar arasındaki fark

[kontrol edilmiş revizyon][kontrol edilmiş revizyon]
İçerik silindi İçerik eklendi
düzeltme
k iç bağlantılar eklendi
78. satır:
 
=== Mikroişlemciler ===
Mikroişlemcilerin 1970'lerde ortaya çıkması, [[MİB]] tasarımlarını ve kullanımını oldukça etkiledi. İlk mikroişlemci olan [[Intel 4004 ]]'ün çıkması (1970) ve yine ilk geniş çaplı kullanım sağlayan mikroişlemci olan [[Intel 8080]] (1974) ile bu tip [[MİB]]'ler, merkez işlem birimini yürütme metotlarını tamamiyle ele geçirmiş oldu. O zaman ki tüm üreticiler, bilgisayar mimarilerini geliştirebilmek için tümleşik devre geliştirme programları yayınladılar. Bunun sonucunda da eski yazılım ve donanımlarıyla geri-uyumlu olan komut set uyumlu mikroişlemciler ürettiler. Günümüzün kişisel bilgisayarlarının başarısıyla birleşince de [[MİB]] kelimesi genel olarak mikroişlemciler için de kullanılmaya başlandı.
 
Önceki nesil MİB’ler ayrık parçalarlardanparçalardan ve pek çok küçük tümleşik devrelerin bir veya birden çok devre kartlarında bulunmasıyla gerçekleştiriliyordu. Mikroişlemciler ise, MİB’lerin çok az sayıda (genellikle bir) tümleşik devre üzerinde üretiminden oluşuyordu. MİB’lerin tek kalıp üzerinde üretilmesinin getirdiği bu boyut açısından bu küçülme, parasitik [[sığalık]] geçitlerinin azalması gibi fiziksel faktörler sebebiyle daha hızlı geçiş sürelerinin olmasına olanak sağladı. Bu sayededesayede de senkron mikroişlemcilerin 10 MHz civarlarında olan saat hızları [[GHz]] seviyelerine taşındı. Ayrıca, olabildiğince ufak transistörlerin tümleşik devrelere yerleştirilebilmedekiyerleştirilmedeki artış, tek bir MİB’de sahip olunan transistör sayısını ve karmaşıklığı da artırdı. Bu geniş gözlem, [[Moore Kuralı]] ile tanımlanmıştır ve bu kuralın MİB'deki kompleks yapının zamana bağlı olarak artışının oldukça keskin bir tahminini yapabildiği ispatlanmıştır.
 
Her ne kadar MİB’in karmaşıklığı, ebatları, tasarımı ve genel şekli fazlasıyla değişmiş olsa da temel yapısının ve fonksiyonunun değişmediği görülmektedir. Günümüzde yaklaşık her MİB von Neumann kayıtlı-program makineleri olarak adlandırılabilir.
 
[[Moore Kuralı]] geçerli olmaya devam ettiğinden, tümleşik devre transistör teknolojilerinin sahip olabileceği limitleri hakkında endişeler ortaya çıkmaya başladı. Olabildiğince minyatürleme sonucu ortaya çıkakabilecekçıkabilecek elektron göçü ve eşikaltı voltajı durumları önemsenecek boyutlara gelmeye başladı. Bu tip endişeler, araştırmacıları yeni metotlar aramaya (quantum bilgisayarı, paralelliğin kullanımının gelişimi) yöneltti.
 
== [[MİB]] İşletimi ==
Çoğu MİB’nin[[MİB]]’nin temel işlemi, aldıkları fiziksel formdan bağımsız olarak, kayıtlı komut serilerisi dediğimiz programları yürütmektir.. Program, bilgisayar belleğinde saklanan seri sayılar ile gösterilir. Genel olarak von Neumann MİB’leri işlemi 4 adımda gerçekleştirirler: Getirme (fetch), kodçözücü (decode), yürütme (execute) ve geri yazma (writeback).
 
=== Getirme evresi (fetch) ===
Bu evre, program belleğinden komutu almayı içerir. Program belleğindeki yer, programın o andaki yerini bir sayıyla tutan program sayıcı tarafından belirlenir. Başka bir deyişle, program sayıcı, MİB'nin o andaki programın hangi kısmında olduğunun yerini tutmaktadır. Bir komut alındıktan sonra PC( program sayıcı) , alınan komutun boyunun bellek birim cinsinden değeri kadar artırılır. Bazen getirilmesi gereken komut hızca daha yavaş bir bellekten alınır, böylece MİB'nin komutun geri dönmesini beklerken zaman kazanması sağlanır. Bu konu modern işlemcilerde bellekler ve boruhattıboru hattı mimarilerinde geniş olarak incelenmektedir.
 
=== Kod çözme (decode) ===