A maioria dos equipamentos de computação modernos tem um microprocessador em seu núcleo. O microprocessador dá ao computador a capacidade de calcular, classificar dados e realizar comparações lógicas. A principal característica distintiva de um microprocessador é sua natureza integrada - a maneira como ele combina vários circuitos diferentes em um único pacote. Ter os componentes essenciais em um dispositivo torna o equipamento digital – incluindo telefones celulares, computadores pessoais e servidores da Web – menor, mais barato e mais fácil de construir.
Computadores antigos
Antes de 1971, ano em que os engenheiros da Intel desenvolveram o primeiro microprocessador, a maioria dos circuitos eletrônicos ainda era feita de peças discretas:transistores individuais, resistores e capacitores. Os computadores feitos então usavam muitas das mesmas partes funcionais básicas usadas hoje:uma unidade central de processamento (CPU) consistindo de uma unidade aritmética e lógica (ALU), registradores de endereço de dados e memória, um contador de programa e outros circuitos. Cada bloco de construção pode consistir em várias placas de circuito, cada uma contendo dezenas de peças individuais. As placas de circuito eram conectadas a um chassi comum que transportava sinais eletrônicos entre elas.
Primeiros microprocessadores
No início da década de 1970, os circuitos integrados haviam melhorado a ponto de cada um ter milhares de transistores, aproximadamente o número necessário para fazer um computador simples. Os engenheiros criaram circuitos implementando as funções básicas de um computador em um único chip de silício. Em vez de um computador que enchia um armário, eles criaram um computador em um único dispositivo que cabia na ponta do seu dedo. Ao eliminar as milhares de conexões soldadas entre os transistores em circuitos discretos, os engenheiros melhoraram muito a confiabilidade do computador. Uma vez finalizado o design do chip, as fábricas poderiam eliminá-los aos milhões, reduzindo os custos por fatores de até 1.000.
Microprocessador contemporâneo
Nas décadas seguintes à década de 1970, as técnicas de circuito integrado aumentaram o número de transistores em um único chip de milhares para bilhões. Embora os microprocessadores mantenham a mesma organização básica de antes, eles agora têm recursos como várias CPUs, memória de alta velocidade e gerenciamento de energia sofisticado. Além de ter circuitos mais complexos, eles têm mais de 1.000 vezes o poder de processamento dos dispositivos mais antigos.
SoC e microcontrolador
Duas variações do microprocessador, o system-on-a-chip (SoC) e o microcontrolador, levam o conceito de integração adiante, colocando mais partes funcionais no mesmo chip. Um único SoC pode, por exemplo, conter um microprocessador, circuitos de sinal de rádio e memória de dados. Uma ideia um pouco mais antiga, o microcontrolador, possui um microprocessador, memória e circuitos para se comunicar e acionar dispositivos externos.
