Prozessor
Die Bezeichnung Prozessor wird für Bauteile verwendet, welche die Basis elektronischer Geräte darstellen, welche eine Übertragung von Daten realisieren sollen. In diesem Zusammenhang gehören Prozessoren zunächst immer zu den Hardwarebausteinen eines Computers. Innerhalb der Klasse der Mikroprozessoren gibt es mehrere unterschiedliche Bauarten und Bezeichnungen. Außer den Mikroprozessoren als
Hardwarekomponenten werden auch vom softwareseitigen Aspekt Prozessoren verwendet. Diese besitzen insbesondere die Aufgabe, sogenannte Inputs, also Eingaben, zu Ausgaben oder Outputs umzuwandeln. Die Namensgebung Prozessor ist abgeleitet von der lateinischen Bezeichnung für procedere, was voranschreiten bedeutet.
Prozessor als Hardwarebestandteil
Innerhalb der Kategorie der Prozessoren werden sowohl Mikroprozessoren in kleinsten Bauausführungen, Hauptprozessoren und komplette Prozessorarchitekturen. Im engeren Sinn hat ein Prozessor alle Eigenschaften, die eine Maschine auszeichnen. Vielfach werden Prozessoren auch als elektronische Schaltungen bezeichnet, da sie überwiegend aus vielfachen Schaltkreisen gefertigt werden. Diese elektronischen Schaltkreise stellen die Grundlage dafür dar, dass Befehle durch elektrische Impulseweitergegeben werden können. Ihren breiten Bekanntheitsgrad haben Prozessoren vorwiegend im Zusammenhang als Rechen- und Steuereinheiten mit dem Einsatz in Computern erlangt. So klein die Prozessoren auch sind, sie bestehen aus einer Vielzahl kompakter Einheiten, welche zunächst in unterschiedliche Arbeitskomponenten unterteilt werden können. In ihrer Gesamtheit ermöglichen sie die eigentliche Betriebsbereitschaft eines Prozessors. Zu diesen Arbeitsmodulen gehört die sogenannte ALU, auch als arithmetisch logische Einheit bezeichnet. Für die Unterteilung und Sortierung der Befehle, welche im Prozessor verarbeitet werden ist ein spezielles Register notwendig. Die sogenannte Memory Management Unit ist ein internes Management für die Speicherfunktion des Computers. Für die Reihenfolge und die optimale Abarbeitung der internen Vorgänge sorgt ein Steuerwerk.
Aufgaben und Einsatzbereiche eines Prozessors
Diese Bauteile werden überall dort verwendet, wo computergestützte elektronische Informationsverarbeitungen vorgenommen werden. Innerhalb der sogenannten eingebetteten Systeme, auch als Embedded Systems bezeichnet, stellen Prozessoren zentrale Bauelemente dar. Prozessoren sind unverzichtbar im Bezug auf den Einsatz von elektronischen Datenverarbeitungssystemen, da sie insbesondere arithmetische also rechnerische und logische Prozesse ausführen sollen. Außerdem sind sie die Basis für das Auslesen von Daten aus dem Arbeitsspeicher und anderen Speichermedien und zudem für das Schreiben oder Ablegen dieser Informationen auf internen Speichern, hauptsächlich dem Arbeitsspeicher. Grundlagen für die Arbeitsweise eines Computers stellen neben den hardwareseitigen Komponenten die Softwarebausteine dar. Zwischen all diesen Modulen muss ein optimales Zusammenspiel hergestellt werden, damit Programme als Software abgearbeitet werden können. Dies ist relevant in Hinsicht auf die Programmsprünge während der Ausführung. Ohne spezielle Aus- und Eingabegeräte, welche sich außerhalb des Computers befinden und daher als periphere Geräte bezeichnet werden, müssen zu einer komplexen Einheit zusammengeschaltet werden, damit der Computer verwertbare Daten einlesen und wiederum ausgeben kann. Die genauen Abstimmungen in den Arbeitsabläufen gewährleistet der Prozessor.
Entwicklung des Prozessors
Prozessoren lösten die seit den 30er Jahren verwendeten elektromechanischen Rechner ab und setzten eine Ablösung der üblichen Röhrenbauteilen durch Transistoren um. Etwa ab 1960 verschwanden die Röhren ganz und gar aus den Rechner und diese wurden seitdem ausschließlich mit Transistoren bestückt. Viele der Funktionen wurden in der weiteren Entwicklung der Prozessoren durch elektronische Schaltkreise übernommen. Durch die immer kompaktere Umsetzung und die Einbeziehung von immer mehr Funktionen und deren Umsetzung entstanden die hochwertigen Prozessoren, welche heute als Mikroprozessoren bezeichnet werden.
