İşlemcinin Çalışma sürecini, İşlemci türlerini ve aralarındaki farkları söyleme

 Mikroişlemci Bilgisayarın Merkezi İşlem birimi olarak çalışan büyük ölçekli ya da çok büyük ölçekli devrelerdir. Mikroişlemci entegre devresi, yazılan programları meydana getiren makine kodlarını yorumlamak ve yerine getirmek için gerekli olan  tüm mantıksal devreleri içerir.

Bir mikoişlemci temel olarak iki bölümden oluşur.

Kontrol Birimi:  Bilgisayara diğer ünitelerin ne yapması gerektiğini bildiren kısımdır. Böylece bilgisayarı yönlendirerek programda verilen emirlerin eksiksiz olarak yapılamasını, gerekli bilgilerin belleğe yerleştirilip alınmasını ve yapılan işlemlerin kontrolünü sağlar.

Aritmetik-Mantık Birimi (ALU): Tüm mantıksal ve matematiksel işlemlerin yapıldığı kısımdır. Bilgisayarda yapılan dört işlem, üs alma gibi aritmetiksel işlemlerle küçük, büyük , küçük eşit, büyük eşit gibi mantıksal işlemlerde bu bölümün mantık devrelerinde yapılır.

Mikroişlemcinin hızı saniyede yapılan işlem ile ölçülür. Hız ölçü birimi olarak Megahertz (MHZ)  kullanılır.

Günümüzde kullanılan mikroişlemciler MOTOROLA, INTEL,AMD ve CYRIX’dir. Bunlardan motorola özel amaçlı bilgisayarlarda kullanılan bir İşlemcidir.  Apple’ın çıkardığı POWER PC makinalarında kullanılmaktadır. Masaüstü bilgisayarlarda ise INTEL, AMD ve CYRIX kullanılmaktadır. Bunlardan piyasayı elinde bulunduran ise INTEL’dir. Cyrix çıkardığı birkaç işlemci türünden sonra artık işlemci üretmemeye başlamışlardır. AMD ise şuan INTEL ile büyük bir yarış içerisindedir. Son çıkardığı işlemcilerin bazı testlerde INTEL’i geçtiği olmuştur.

Intel’in çıkardığı işlemciler teknolojik sıralamaya göre 8088,8086, 80286, 80386, 80486, Pentium, Pentium Pro, Pentium MMX, Pentium II, Pentium Celeron ve Pentium III’dür.

8086 mikro işlemci 20 bit ile bellek adresleyebilen 20 bitlik adres yolu kullanan bir mikroişlemcidir. 8086 bir mikroişlemci 1 MB’lık (2²⁰) bellek adresleyebilir.

8088 mikro işlemci, 16 bit üzerinden işlem yapan veri yolu 8 bit olan bir mikro işlemcidir.

80286 Mikro işlemci, adres yolu 20 bit iç ve dış veri yolu 16 bit ve 16 MB’a kadar belleği doğrudan adresleyebilirler.

80386 Mikro işlemci, SX ve DX olarak piyasaya sürülen 386 işlemcilerin adres yolu 32 bit olup 4 GB’lık ana bellek adresleyebilir. SX işlemcinin dış veri yolu 16, iç veri yolu 32 bittir. Saat hızı 16-33 Mhz’dir. DX işlemcisinin hem iç hem de dış veri yolu 32 bit saat hızı 33-40 MHZ’dir.

80486 Mikro işlemci, iç ve dış adres yolu 32 bit olup 4 GB adresleyebilen bir mikro işlemcidir. Saat hızları 25 ile 100 Mhz arasında olan çeşitleri vardır. SX modelinde matematik işlemci yoktur. DX ve DX2 modellerinde matematik işlemci olup işlemcinin içinde 4 KB veri ve 4 KB komut önbelleği vardır.

Pentium Mikro işlemci, Intel firmasının 1994 yılında piyasaya sürdüğü 32 bitlik iç 64 bitlik dış veri yolu kullanan, adres yolu 64 bit olan mikro işlemcidir. 8 KB veri 8KB komut olmak üzere toplam 16 KB’lık önbelleği vardır. Saat hızı 66 ile 200 MHz arasında değişmektedir.Pentium işlemcide 3.1  milyon tane transistör vardır.

Pentium  Pro mikroişlemcide Pentium işlemciye ek olarak 256 KB’lık bir L2 ön bellek vardır. Bu işlemlerinde ona hız kazandırmıştır. Saat frekansları 166 ile 200 arsında değişmektedir.  5.5 milyon transistör barındırır.

Pentium MMX (MultiMedia eXtension) Eski pentium işlemcilere göre 1.5 kat daha fazla transfer içeren ve pentium işlemcilerle tamamen uyumlu  uyum olan işlemcilerdir. Pentium MMX işlemcilerin 166, 200 ve 233 MHZ hızıında çalışan modelleri vardır. Bu işlemci multimedya (çoklu ortam yazılımları, oyunlar, MPEG gibi grafik tabanlı yazılımlar) uygulamaları için özel komutlar içerir. Ayrıca pentiumlar 16 KB olan önbellek miktarı MMX’de 32 KB’a çıkarılmıştır.

Pentium II Pentium pro işlemcisi ile MMX işlemcisinin birleşimi ile 1997 de orta çıkarıldı. 233,266,300,400 ve 450 MHZ saat hızında çalışan işlemcilerdir. Bu işlerin diğerlerinden farkı SEC (single Edge Contact) adı verilen genişleme yuvalarına (slot) takılan bir işlemcidir. İşlemci anakart üzerindeki Slot-1 adı verilen özel yuvaya takılır. Pentium II işlemcilerde 32 KB’lık bir L1 önbellek ve 512 KB’lık L2 önbellek içerir.

Pentium Celeron Pentium II işlemcilerinin pahalı olması nedeniyle çıkarılan Pentium II işlemcinin ucuz sürümüdür. Aralarındaki temel fark 512 L2 önbelleğinin Pentium Celeron işlemcilerde olmamasıydı. Fakat L2 önbelleğinin olmaması büyük performans düşüklüklerine yol açtığından sonraki sürümlerinde 128 KB’lık bir önbellek konuldu.

Pentium III  Pentium III’le birlikte 3-D, konuşma tanıma, video ve ses uygulamalarını destekleyen 70 tane komut eklenmiştir. Bununla birlik yeni komut seti SIMD (single Insruction Multiple Data)’ komutlarını  desteklemektedir. Bu komutlar bir komut ile çoklu hafıza bölgelerindeki verilerin eş zamanlı olarak düzenlenmesine izin vermektedir. PIII’ler 800 Mhz’e kadar saat hızı sunmaktadır. Pentium III’lerin ilk çıktığında 32 KB’lık L1 512 KB’lık L2 önbellekleri vardı. Fakat 128 KB’lık L1 ve 512 KB’lık L2 önbelleğine sahip AMD’nin Athlon işlemcisi testlerde Pentium III’ü geçince Pentium III işlemcisini yeniledi. Yeni çıkan işlemcisinde L2 önbellek miktarını 256 KB’a düşürdü fakat bu önbellek işlemci ile aynı hızda çalışmakta idi. Bir önceki PIII’de ise L2 önbellek işlemcinin yarı hızında çalışmakta idi.

 Pentium IV Yapım Aşamasındadır.