mikroişlemci ne demek?

Mikroişlemci

Mikroişlemci, merkezi işlem birimi (CPU)'nin tüm fonksiyonlarını tek bir entegre devre üzerinde toplayan bir elektronik bileşendir. Bilgisayarların, akıllı telefonların, gömülü sistemlerin ve diğer birçok elektronik cihazın temel yapı taşıdır. Temel olarak, programlanabilir, çok amaçlı bir silikon çipidir.

Temel İşlevleri:

• Aritmetik ve Mantıksal İşlemler: Toplama, çıkarma, çarpma, bölme gibi aritmetik işlemlerin yanı sıra, AND, OR, NOT gibi mantıksal işlemleri gerçekleştirir. Bu işlemler için bir aritmetik mantık birimi (ALU) içerir.
• Veri Transferi: Bellekten veri okur, belleğe veri yazar ve farklı giriş/çıkış cihazları ile iletişim kurar.
• Program Kontrolü: Programdaki komutları sırayla yürütür ve dallanma, döngü gibi kontrol yapılarını kullanarak programın akışını yönetir. Komut kümesi mimarisi (ISA), işlemcinin hangi komutları desteklediğini belirler.

Temel Bileşenleri:

• Kontrol Birimi (CU): Bellekten komutları getirir, çözer ve yürütmek için diğer birimlere talimatlar gönderir.
• Aritmetik Mantık Birimi (ALU): Aritmetik ve mantıksal işlemleri gerçekleştirir.
• Yazmaçlar (Registers): Verileri ve adresleri geçici olarak saklamak için kullanılan yüksek hızlı bellek alanlarıdır.
• Önbellek (Cache): Sık kullanılan verileri daha hızlı erişim için saklar. Önbellek belleği performansı doğrudan etkiler.
• Veri Yolları (Data Bus): Verilerin işlemci içinde ve dışında taşınmasını sağlar.
• Adres Yolları (Address Bus): Bellek adreslerini belirtmek için kullanılır.
• Kontrol Yolları (Control Bus): Kontrol sinyallerini taşır (örneğin, okuma, yazma, kesme).

Çalışma Prensibi:

1. İşlemci, bellekten bir komut getirir.
2. Kontrol birimi, komutu çözer ve hangi işlemlerin yapılması gerektiğini belirler.
3. Gerekli veriler, bellekten veya yazmaçlardan alınır.
4. ALU, komutta belirtilen aritmetik veya mantıksal işlemi gerçekleştirir.
5. Sonuçlar, yazmaçlara veya belleğe kaydedilir.
6. Bir sonraki komut getirilir ve işlem tekrarlanır.

Performans Kriterleri:

• Saat Hızı (Clock Speed): İşlemcinin saniyede kaç işlem yapabileceğini gösterir (GHz cinsinden ölçülür).
• Çekirdek Sayısı (Core Count): Aynı anda kaç bağımsız komut dizisi işlenebileceğini belirtir. Çok çekirdekli işlemciler performansı artırır.
• Önbellek Boyutu: Önbelleğin ne kadar veri saklayabileceğini gösterir.
• Veri Yolu Genişliği: Bir seferde ne kadar veri taşınabileceğini belirtir (bit cinsinden).
• Komut Kümesi Mimarisi (ISA): İşlemcinin desteklediği komutların türünü ve sayısını belirler.

Mikroişlemciler, modern teknolojinin vazgeçilmez bir parçasıdır ve sürekli olarak daha hızlı, daha küçük ve daha verimli hale gelmektedir.