İşlemciler elektronik cihazların bir çoğunda kullanılan elektronik bileşenlerdir. Kısaltması CPU(Central Process Unit). Bu yazıda işlemcilerin tarihi, kullanım alanları, çalışma prensibi ve transistörler anlatılacaktır.
 |
| Intel-AMD Çekişmesi |
İşlemcilerin Tarihi
 |
| Intel 4004 |
1970 öncesine kadar mikroişlemci kavramından söz edemiyorduk. Mikroişlemcilerin çıkabilmesi için kelime boyutunun 32 bitten 4 bite indirilmesi gerekiyordu. Bu işlem kolay bir işlem değildi ama sonuçta kelime boyutu 4 bite indirildi. Böylece transistörler tek bir parçaya sığdırıldı. Intel ilk mikroişlemci olan Intel 4004'ü 1971 yılında piyasaya sürdü. İlk programlanabilir işlemci tarihte yerini altın harflerle kazımış oldu. Bu işlemci Federico Faggin tarafından geliştirildi.
Kullanım Alanları
İşlemciler 8bit tasarımı ile başlamış sırasıyla 16bit, 32bit ve şu an kullandığımız 64 bit ile devam etmiştir. 1990 başlarında Server(Sunucu)'larda 64bit işlemciler kullanılmasına rağmen PC'lerde kullanılması 2000 yılını bulmuştur. İlk 64bit işlemciyi AMD üretmiştir daha sonra Intel de bu furyaya katılmıştır. İşlemciler özelliklerine göre çeşitli yerlerde kullanılabilir. Örnek verecek olursak Server(Sunucu)'lar, PC (Personal Computer), Akıllı Telefon, Tablet ve birçok elektronik cihazda işlemci kullanılır. Tabi ki server ve telefon için kullanılan işlemciler aynı değildir. Telefonlarda mobil işlemci diye adlandırılan işlemciler kullanılır. Snapdragon mobil işlemciler arasında en verimli işlemci olarak kullanılır.
Çalışma Prensibi
İşlemciler karmaşık işlemleri hızlı bir biçimde çözebilen bileşenlerdir. Örneğin 10 basamaklı iki sayının çarpımını el ile yapmak en iyi ihtimal 1 dakikamızı alırken işlemci bunu milisaniyeler içinde yapar. Peki nasıl oluyor da işlemci bu kadar hızlı işlemi bir arada yapabiliyor?
İşlemciler bilgisayarın beyni gibidir. Bir bilgisayar işlemcisinin içinde milyarlarca transistör vardır. Transistörü tanımlayacak olursak, gerilim ve akım kaynağı ile başka gerilimleri kontrol etmeye yarayan yarı iletken elektronik devre elemanlarıdır. Transistörler aslında her elektronik cihazlarda kullanılırlar: TV, Radyo. Peki nasıl çalışıyorlar?
Aslında temel prensip çok basittir. Tıpkı elektrik anahtarı gibi elektrik akışını kontrol ederler. Anahtar açık iken buna 0 durumu diyebiliriz. Ya da kapalı iken buna 1 durumu diyebiliriz. Biliyorsunuz ki bilgisayarlar 1 ve 0'lardan oluşur. Bilgiler bu şekilde elektrik akımının oluşturduğu bitlerde yani 1 ve 0 larda anlık olarak işlenir ve saklanır. Fakat bu anahtarın aksine transistörün hareketli bir parçası yoktur. Ve insan kontrolüne ihtiyaç duymaz. Üstelik transistörler anahtarı elle kapamaktan daha hızlı çalışır. Ve en önemlisi transistör inanılmaz derecede küçüktür. Tüm bunlar yarı iletkenler sayesinde mümkündür. Saf silikon yarı iletkendir ve transistör yapımında kullanılır. Transistörler bugün 22 nanometre genişliğinde yani 50 atom büyüklüğündedir. Moore yasası her iki yılda bir çipin içine sığabilecek transistör sayısının iki katına çıkacağı öngörür.
Gelecekte Transistörler
Moore yasasının fiziksel olarak bir limiti vardır. Transistörde uçlar birbirine yaklaştıkça kuantum etkisi önemli hale geliyor ve elektronlar diğer uca tünel oluşturabiliyor. Yani bu durumda elektronların akmasını engelleyecek büyüklükte bir bariyer oluşması mümkün olmayabilir. Bu geleceğin transistörleri için büyük bir problem. Muhtemelen 10 yıl içinde bu sorunlar yüzleşeceğiz. Yani o zamana kadar transistörleri bildiğimiz gibi iyileştireceğiz.
İşlemcilerin molekülleri olan transistörleri, işlemci tarihini, işlemci çalışma prensibini bu yazıda incelemiş olduk. Bir dahaki yazıda görüşmek dileğiyle.
Kaynak:
http://tr.wikipedia.org/wiki/Mikroi%C5%9Flemci
https://www.youtube.com/watch?v=cNN_tTXABUA
http://www.intel.com/content/www/us/en/history/museum-story-of-intel-4004.html
Kaynak:
http://tr.wikipedia.org/wiki/Mikroi%C5%9Flemci
https://www.youtube.com/watch?v=cNN_tTXABUA
http://www.intel.com/content/www/us/en/history/museum-story-of-intel-4004.html
OLUYOR
YanıtlaSil