Merkezî işlem birimi: Revizyonlar arasındaki fark

Günümüz işlemcilerine benzerliklerin başlamasından önce, [[ENIAC]] ve benzeri bilgisayarların belli işleri gerçekleştirebilmesi için bağlantılarının fiziksel olarak değiştirilmesi gerekiyordu. MİB kelimesi genel olarak yazılım (bilgisayar programı) uygulama aracı olarak tanımlandığından, gerçek anlamda MİB'lerin oluşumu kayıtlı-program bilgisayarların gelişimi ile ortaya çıkmıştır.

 

 

[[Dijital aygıt]] olmalarından ötürü, tüm MİB’ler ayrık durumlarla ilgilenirler; bu yüzden durumları ayırt edebilmek için bir çeşit geçiş unsuruna ihtiyaçları vardır. [[Transistör]]lerin kabulünden önce, elektriksel röleler ve vakum tüpleri bu amaç için kullanılırlardı. Bunların her ne kadar hız avantajı olsa da, tamamen mekanik dizayn olduklarından değişik sebeplerden dolayı güvenilir değillerdi. Örneğin, doğru akım ardışık mantık devrelerinin rölelerden dışarı kurulması, kontak sekmesi problemiyle baş edebilmek için fazladan donanım gerektiriyordu. Vakum tüpleri kontak sekmesi sorunu yaşamazken, bunlar, tamamıyla çalışır hale gelebilmek için ısınma gerektiriyordu, ve işler durumdan da hep birlikte çıkmaları gerekiyordu. Genelde, tüplerden biri başarısız olduğunda, bozulan parçanın tespit edilmesi için MİB’in teşhis edilmesi gerekmekteydi. Bu yüzden [[vakum tüplü bilgisayar]]lar daha hızlı olmasına rağmen röle bazlı bilgisayarlardan daha az güvenilirdi. Tüp bilgisayarlarında (EDVAC) arızalanma 8 saatte bir olurken, röle bilgisayarlarında (Harvard Mark I) daha nadir rastlanıyordu. Sonuç olarak ise tüp bazlı MİB’ler hız avantajının arızalanma sorunundan daha ağır basmasından dolayı daha yaygın hale geldiler. Bu eski senkron MİB çeşitleri, günümüzle kıyaslandığında, oldukça düşük saat frekanslarında çalışmaktaydılar. Kuruldukları geçiş aygıtlarının hızlarıyla kısıtlandıkları için, o zamanlar 100 [[kHz]] ile 4 [[MHz]] arasında değişen saat sinyal frekans değerleri oldukça yaygındı.

Bu dönemde, oldukça küçük alanlara fazla sayıda transistör yerleştirebilme metodu popülerlik kazandı. [[Tümleşik devre]] (IC) sayesinde, büyük sayıda transistörler, yarı iletken tabanlı kalıplar veya [[çip]] denilen birimlerin üzerinde üretilebilindi. İlk başlarda, [[NOR]] kapıları gibi sadece belli basit dijital devre tipleri tümleşik devreler üzerine minyatürleştirildi. MİB’lerın bu inşa bloğu olan tümleşik devrelere kurulması durumuna “küçük-ölçekli tümleşme” ([[SSI]]) denir. SSI tümleşik devreler, [[Apollo güdüm bilgisayarı]]nda (Apollo guidance computer) kullanılanlar gibi, transistör sayısı açısından onun katları biçimindeydi. Mikro elektronik teknolojisi geliştikçe, tümleşik devre üzerindeki transistör sayılarıda artış gösterdi, ve bu sayede bir MİB’i tamamlamak için gereken bağımsız parça sayısını azaltılmış oldu. Orta ve büyük-ölçekli ([[MSI]] ve [[LSI]]) tümleşik devreler sayesinde, barındırılan transistör sayıları yüzler ve onbinler seviyesine kadar arttı.

 

 

Transistör bazlı bilgisayarların, öncellerine kıyasla fazla sayıda ve belirgin avantajları vardı. Yüksek güvenilirlik ve az güç tüketiminin yanı sıra, transistörler sayesinde MİB çalışma hızları transistörlerin sahip olduğu düşük geçiş süreleri sayesinde oldukça artış gösterdi. Bu dönemde, yüksek güvenilirlik ve geçiş süresindeki belirgin hız artışı sayesinde, MİB’lerin saat hızlarında [[Hertz (birim)|MHz]]'in on katları seviyesine erişildi. Ek olarak, ayrık transistör ve tümleşik devre MİB’leri sık kullanımda iken, [[SIMD]] (Tek Komut Çoklu Data) vektör işlemcileri gibi yeni yüksek performans tasarımlar ortaya çıkmaya başladı. Başlarda deneysel tasarım olan bu sistemler, daha sonraları ise [[Cray Inc.]] gibi firmalar tarafından üretilmiş, uzmanlaşmış [[süper bilgisayar]]ların çağına adım atılmasını sağlayacaktı.