Processador

Processador, é um circuito que realiza as funções de cálculo e tomada de decisão de um computador. Todos os computadores e equipamentos eletrônicos baseiam-se nele para executar suas tarefas , o processador é o cérebro do computador por tornar o computador inteligente.

Um processador incorpora as funções de uma unidade central de computador (CPU) em um único circuito integrado, ou no máximo alguns circuitos integrados. É um dispositivo multifuncional programável que aceita dados digitais como entrada, processa de acordo com as instruções armazenadas em sua memória, e fornece resultados como saída. Processadores operam com números e símbolos representados no sistema binário.

O processador moderno é um circuito integrado formado por uma camada chamada de mesa epitaxial de silício, trabalhada de modo a formar um cristal de extrema pureza, laminada até uma espessura mínima com grande precisão, depois cuidadosamente mascarada por um processo fotográfico e dopada pela exposição a altas temperaturas em fornos que contêm misturas gasosas de impurezas. Este processo é repetido tantas vezes quanto necessário à formação da microarquitetura do componente.

Responsável pela execução das instruções num sistema, o processador, determina, em certa medida a capacidade de processamento do computador e também o conjunto primário de instruções que ele compreende. 

O processador subdivide-se em várias unidades, trabalhando em altas frequências. A ULA(Unidade Lógica Aritmética), unidade responsável pelos cálculos aritméticos e lógicos e os registradores são parte integrante do processador na família x86, por exemplo.

Embora seja a essência do computador, o processador diferente do microcontrolador, está longe de ser um computador completo. Para que possa interagir com o utilizador precisa de: memória, dispositivos de entrada/saída, um clock, controladores e conversores de sinais, entre outros. Cada um desses circuitos de apoio interage de modo peculiar com os programas e, dessa forma, ajuda a moldar o funcionamento do computador.

O relógio do sistema (Clock) é um circuito oscilador a cristal (efeito piezoelétrico) que tem a função de sincronizar e ditar a medida de tempo de transferência de dados no computador. Esta freqüência é medida em ciclos por segundo, ou Hertz. A capacidade de processamento do processador não está relacionada exclusivamente à frequência do relógio, mas também a outros fatores como: largura dos barramentos, quantidade de memória cache, arquitetura do processador, tecnologia de co-processamento, tecnologia de previsão de saltos (branch prediction), tecnologia de pipeline, conjunto de instruções

O aumento da frequência de operação nominal do processador é denominado overclocking.

Existem duas principais arquiteturas usadas em processadores:

32bits X86 e o  64 bits X64

processadores de 32 bits têm a capacidade de processar  sequência de bits de até 32 bits, enquanto os de 64 bits podem trabalhar aquelas de até 64 bits, ou seja, o dobro de informações.  Dessa forma, a capacidade de um hardware do gênero poder trabalhar com uma quantidade maior de bits, não influenciará diretamente em sua velocidade de operação, mas sim, em um melhor desempenho geral da plataforma

processadores  São utilizados nos computadores pessoais, onde são chamadas de Unidade Central de Processamento (CPU). Podem ser programados para executar as mais variadas tarefas.

Processadores Digitais de Sinal  são processadores especializados em processamento digital de sinal usados para processar sinais de áudio, vídeo, etc. quer em tempo real quer em off-line. Estão presentes, por exemplo, em aparelhos de CD, DVD e televisores digitais. Em geral, realizam sempre uma mesma tarefas simples.

Microcontroladores — Processadores relativamente flexíveis, de relativo baixo custo, que podem ser utilizados em projetos de pequeno tamanho. Podem trazer facilidades como conversores A/D embutidos, ou um conjunto de instruções próprias para comunicação digital através de algum protocolo específico.

GPU — (ou Unidade de Processamento Gráfico), é um microprocessador especializado em processar gráficos. São utilizadas em placas de vídeo para fazer computação gráfica.

A capacidade de processamento de um processador é de certa forma difícil de medir, uma vez que esse desempenho pode se referir a quantidade máxima teórica de instruções que podem ser executadas por segundo, que tipos de instruções são essas, em Flops (instruções de ponto flutuante), podendo essa ser de precisão simples, dupla, quádrupla, dependendo do contexto, e em MIPS (milhões de instruções por segundo), sendo essas operações com números inteiros. Somente a capacidade máxima teórica de um processador não define seu desempenho, somente dá uma noção da sua capacidade, uma vez que sua arquitetura, barramento com a memória entre outros também influenciam no seu desempenho final, sendo assim, sua capacidade de processamento é medida comparando a velocidade de execução de aplicativos reais, podendo assim, testar seu desempenho em atividades comuns.

O processador, CPU (central processing unit), é o hardware responsável por processar dados e transformar em informação. Ele também transmite estas informações para a placa mãe, que por sua vez as transmite para onde é necessário. A placa mãe serve de ponte entre o processador e os outros componentes do computador. Outras funções do processador são fazer cálculos e tomar decisões lógicas.

Algumas características do processador em geral:

Frequência de Processador (Velocidade, clock). Medido em hertz, define a capacidade do processador em processar informações ao mesmo tempo.

Nucleos: core é o núcleo do processador. Existem processadores core e multicore, ou seja, processadores com um núcleo e com vários núcleos em um unico chip.

Cache: A memória Cache é um tipo de memória auxiliar, que faz diminuir o tempo de transmissão de informações entre o processador e outros componentes

Potência: Medida em Watts é a quantia de energia que é consumida por segundo. 1W = 1 J/s (Joule por segundo)

Processadores bons são indispensáveis para as mais simples aplicações no dia a dia. Tarefas como abrir um arquivo, até rodar os games mais atuais, o processador é quem faz tudo isso acontecer.

A Tecnologia dos processadores está evoluindo cada vez mais. Atualmente temos processadores domésticos com 8 núcleos, e cada vez aumenta mais a capacidade de processamento dos novos produtos lançados no mercado.