MİKROİŞLEMCİLER NEDİR ?

 MİKROİŞLEMCİLER NEDİR ?

Mikroişlemciler

Mikroişlemciler , temel anlamda verileri birimler arasında iletmek, işlemek, kullanılan verileri geçici ya da kalıcı olarak sağlamak gibi işlemlerin yönetim ve denetimini yapan merkezi işlem birimidir. Tümleşik yapıda olan birçok çevresel etkeni denetleyen, milyonlarca işlemi saniye ile ifade edilecek kadar kısa sürede gerçekleştirebilen elektronik bir aygıttır.

cpu

MİKROİŞLEMCİLERİN YAPISI

Mikroişlemciler yapısında bir CPU (Merkezi işlem birimi), hafıza ve input/output (giriş/çıkış) bulundururlar.

 

CPU:

CPU, mikroişlemcilerin beyni olarak bilinir. Veri işleme ve veri akışı bu birimde gerçekleştirilir. Veri işlemleri CPU’nun içinde yer alan ALU (Aritmetik Mantık Birimi) aracılığıyla gerçekleşir. Bu birimde sayısal ve lojik işlemler yapılır. CPU’ların veri alışverişi gibi işlemleri gerçekleştirirken geçici olarak kullandıkları kaydedicilere Register denir. Bu register’lar 8-16-32 ve 64 bit’lik olabilir. Her CPU program sayacına sahiptir ve bu sayaç var olan görev yerine getirilince devreye girer ve kendini bir artırarak bir sonraki komutun adresini gösterir. Tamamen sistematik bir çalışma prensibine sahiptir. Bu program sayacının içeriği adres yolları üzerinde istenen komutu okuyacak, bulacak ve çağıracak şekildedir. CPU içerisinde komut çözücü birimi de mevcuttur. Bu birim CPU’ya  gelen komutun anlamını yorumlayarak bir çeşit sözlük görevi görür. Komutun anlamına göre komut sinyalleri üretir.
mikroişlemçi

 

Hafıza (Memory):

Mikroişlemcilerde talimatların ve verilerin yüklendiği ilk olarak yüklendiği yer hafızadır. Program komutları ve veriler burada saklanır. CPU’nun eriştiği birimlere bellek adı verilir. Bellekte iki tane birincil hafıza birimi vardır. Bunlar ROM ve RAM’dir.
RAM (Random Access Memory), geçici hafızadır. Mikroişlemci kapandığı takdirde buradaki veriler kaybolur.
ROM (Read Only Memory), kalıcı hafızadır. Buradaki bilgi süreklidir ve herhangi bir güç kesintisinde buradaki bilgi kaybolmaz. Bilgisayardaki BIOS bir ROM örneğidir.
mikroişlemçi
mikroişlemçi

 

 

 

BUS (Bağlantı Yolları):

Bus yani bağlantı yolu CPU’daki veri akışının aktarılmasını, bellek ve giriş/çıkış birimlerinin bağlantılarını sağlar. Bus 3 çeşittir.

 

 

Adress BUS (Adres Yolu):

Hedef ve kaynak verilerin adreslerini taşırlar. Tek yönlüdür. Adress BUS’ın genişliği sistemin maksimum hafızasını belirler. Adres yolunun genişliğinden kasıt aynı anda birden fazla işlemin bir arada yapılmasıdır. Örneğin adres yolunun genişliği 8 bit olursa 256 adet adrese ulaşabilir. Adres yolu genişledikçe işlemci daha fazla RAM kullanır ve buda performansın artmasına neden olur. İşlemcinin haberleşmeyi planladığı hafıza adresini belirlemede kullanılır.

 

Data BUS (Veri Yolu):

Mikroişlemci tarafından hafızaya veya çıkış birimlerine veri göndermekte veya hafızadan ya da giriş birimlerinden hafızaya veri alınmada kullanılırlar. Çift yönlü veri akışı sağlar. Veri yolunun genişliği, veri okuma yeteneğinin hızını da artırır.

 

Kontrol BUS (Kontrol Yolu):

Yol üzerindeki bir adresin hafıza adresi mi yoksa giriş çıkış birimlerinden biri mi olduğunu tespit eder. Temel amaçlarından biri, iletişimdeki hataları en aza indirmektir. Mikroişlemcinin yaptığı işlemlerin karışmasını engeller. Tek yönlüdür.

REGISTER’LAR (Kaydediciler):

Register, CPU içindeki hafıza birimleridir. Ne kadar çok olursa faydası o kadar fazladır. Bellekteki verilere ulaşmak belirli bir zaman gerektirir. Fakat registerlar işlemci çekirdeğindedir ve istenildiğinde fazla zaman harcamadan içerikleri kullanabilir.

 

 

Mikroişlemcilerin Avantajları:

-Maliyeti düşüktür. IC teknolojisi kullanmaları nedeniyle mikroişlemcilerin üretimi çok maliyetli değildir.
-Hızlıdırlar. Modern mikroişlemci üretmek için kullanılan teknoloji, inanılmaz derecede yüksek hızlarda çalışmalarına izin vermiştir. Günümüz mikroişlemcileri saniyede milyonlarca komut çalıştırabilirler.
-Çok az güç tüketirler. Mikroişlemciler metal oksit yarı iletken teknolojisi kullanılarak üretildiğinden, güç tüketimi diğer işlemci türlerinden çok daha düşüktür.
-Taşınabilirler. Mikroişlemciler küçük oldukları için ve fazla güç tüketmedikleri için mikroişlemci kullanan cihazlar (akıllı telefonlar, bilgisayarlar, vs.) taşınabilir olarak tasarlanabilirler.
-Çok yönlüdürler. Aynı mikroişlemci yongası, programlama değiştiği sürece çok sayıda uygulama için kullanılabilir. Bu da onu çok yönlü kılar.

Mikroişlemci ile ilgili yazımızın sonuna geldik. Daha fazlası için :

Diğer teknoloji haberleri için Tıklayın
Eğitim haberleri ve daha fazlası için Tıklayın
Savunma sanayi hakkında bilgiler için Tıklayın
Konferans arşivleri için Tıklayın
Transformatör (Trafo) Nedir?
Elektronik Devre Elemanları
Direnç Nedir? Nasıl Hesaplanır ? Renk Kodları Neler?

 

 

kaynakça :

 

.elektrikport.com/teknik-kutuphane/mikroislemci-nedir-ve-nasil-calisir-/15140#ad-image-0

medium.com/@mehyalas/mikroi%C5%9Flemciler-ve-p-n-teknolojisi-a3ec34839cbc

teknolojio.com.tr/mikroislemci-nedir

 

 

Eray Kösebalaban

Balıkesir Üniversitesi | Elektrik Elektronik Mühendisliği

Related post

Leave a Reply

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.