הגדרת מעבד
יחידת המעבד או יחידת העיבוד המרכזית (יחידת העיבוד המרכזית בספרדית) היא החלק המרכזי של כל מחשב שכן הוא זה שממלא את המשימה לעבד את כל הפונקציות, כמו גם לאחסן מידע. זהו מעגל אלקטרוני שהיה קיים תמיד במחשבים ללא קשר למודל שלו ולכן הוא נחשב לאחד האלמנטים הבסיסיים של כל מחשב.
זה צריך להיות אלמנט ייעודי כללי, אליו התוכנה מכתיבה מה לעשות. ישנם מעבדים ספציפיים לביצוע משימה ספציפית, שלמרות שחלק מהיוצרים מחשיבים כמעבדים, אחרים אינם עושים זאת. עמדתי בעניין ברורה: מעבד חייב להיות, אני מתעקש, למטרה כללית.
בתכנונים הראשונים של מכונות שאנו יכולים לשקול כתקדימים למחשבים של ימינו לא היה מעבד ככזה. לדור הראשון של המחשבים לא היה אלמנט אחד שפעל כמעבד, אך פונקציה זו הופצה בין אלמנטים שונים של החומרה.
כדי להרכיב את המעבד הראשון בחתיכה אחת, במיוחד על שבב, עלינו לחזור לראשית טכנולוגיית הסיליקון, ובאופן ספציפי יותר לאינטל 4004 משנת 1970.
הטכנולוגיה החדשה לא רק אפשרה לספק למכונות אלה כוח רב יותר תוך תפוסה בנפח קטן יותר, אלא גם הפכה אותן לזולות יותר, וכתוצאה מכך הקלה על אימוצן על ידי ציבור מסיבי יותר.
ההתקדמות הטכנולוגית במעבדים הקלה עליהם להגביר את מהירות הביצוע של התוכניות, ולנו למצוא כמה מעבדים משולבים על שבב יחיד.
האחרון הוא מה שנקרא ארכיטקטורה מרובת ליבותוזה מה שמוביל אותנו לומר שלשבב זה או אחר יש "ליבה כפולה" או "ליבת מרובעת", בין היתר.
אך מחשבים אינם המכשירים היחידים שיש להם מעבדים; בסמארטפונים, טאבלטים ואפילו טלוויזיות יש שבבים שמבצעים פונקציה זו ונותנים להם "אינטליגנציה", המספקים את החלק "החכם" של המילה, כמו בסמארטפון או בטלוויזיה חכמה.
על המעבד לתקשר עם שאר רכיבי המחשב או המכשיר בו הוא מותקן, דבר שנעשה דרך מה שמכונה אוטובוס.
השונה אוטובוסים לתקשר את המעבד עם כל אחד מהרכיבים האחרים של מערכת המחשב כגון יציאות קלט ופלט (קלט / פלט), חריצי הרחבה (מה שמוביל את המעבד לתקשר עם כרטיסי PCI) או כרטיס המסך.
אומנם אינטל הייתה היצרנית שהחלה את עידן שבבי הסיליקון, והמעבדים המודרניים, אך היא לא נשארת בלעדית בתחום זה.
ישנם יצרנים המציעים חלופות, בין אם הם תואמים את השבבים של החברה הזו ובין אם לאו. לדוגמא, AMD (Advanced Micro Devices) מציעה שורה של מעבדים תואמי אינטל.
מצד שני, קוואלקום מציעה שורה של מעבדים שעובדים בצורה שונה לחלוטין מאינטל או AMD.
הארכיטקטורה של המעבד היא שמגדירה את אופן פעולת המעבד.
זה מרמז על האופן שבו ההוראות עובדות ומה המגבלות שיש למתכנתים וכיצד הם יכולים לעבוד. לכל מעבד יש סט הוראות משלו לארכיטקטורה שלו.
כרגע ישנם שני ארכיטקטורות המכסות כמעט את כל השוק: x86 (והסיומת שלה 64 סיביות, x86-64) ו- ARM. הראשון למחשבים שולחניים, והשני למכשירים ניידים מכל הסוגים.
