ในทศวรรษ 1970 เมื่อวงจรเบ็ดเสร็จเริ่มมีขนาดใหญ่ขึ้นปัญหาก็เกิดตามมาวงจรที่มีขนาดใหญ่ขึ้นนี้ราคาการออกแบบย่อมสูง
ขึ้นด้วยแต่ใช้กับงานเฉพาะอย่างตลาดจึงแคบลงสิ่งที่ต้องการก็คือวงจรเดี่ยวที่สามารถทำงานต่างๆ ได้หลายรูปแบบคำตอบคือไมโคร
โพรเซสเซอร์เพราะมันเป็นวงจรที่อ่านและทำงานตามรหัสคำสั่งผู้ใช้สามารถใช้ชิปตัวเดียวทำงานได้หลายอย่างโดยการเก็บรายการ
คำสั่งก็คือโปรแกรมมาไว้ในหน่วยความจำอิเล็กทรอนิกส์ ไมโครโพรเซสเซอร์เป็น "สมอง" ของเครื่องคอมพิวเตอร์ในรูปของชิปเดี่ยว
มันใช้ตรรกะในการถอดรหัสคำสั่งและจัดการกับข้อมูลได้ตามสั่งผลลัพธ์จะถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำหรือส่งไปยังสิ่งดิษฐ์อื่นเช่นจอ
ภาพหรือเครื่องพิมพ์แม้จะเปลี่ยนแบบพลิกโฉมมาแล้วก็ตาม ตอนที่เปิดตัวเมื่อปีค.ศ. 1971 นั้นไมโครโพรเซสเซอร์เครื่องแรกยังทำ
งานช้าการเข้าถึงหน่วยความจำยังจำกัดรวมทั้งจัดการควบคุม"คำ(words)"ที่เกิดขึ้นจากเลขโดดฐาน 2 ได้ 4 ตัวเท่านั้นการประมวล
ผล(processor)สมัยใหม่สามารถจัดการกับคำที่มี 32 บิตและเข้าถึงหน่วยความจำได้ในขนาดเป็นเมกะไบต์และทำคำสั่งเสร็จสมบูรณ์
ภายในเวลาประมาณหนึ่งในสิบล้านของวินาที"การประมวลผลแบบสัญญาณเชิงตัวเลข"ก็ยิ่งทำงานเร็วกว่านี้จึงใช้สำหรับงานพิเศษ
เฉพาะเช่นการส่งภาพไปทางสายโทรศัพท์



ขั้นตอนของไมโครโพรเซสเซอร์    ตาชั่งที่เฉลียวฉลาด
   ไมโครชิปที่ปราดเปรื่อง    ไมโครโพรเซสเซอร์ในส่วนห่อหุ้ม
เสียงที่มองเห็นได้ การเรียนรู้ด้วยอิเล็กทรอนิกส์
  การบริหารร่างกายด้วยเครื่องกล ซูเปอร์คอมพิวเตอร์

ผู้เขียน : รศ. ยุทธ อัครมาส
เรียบเรียงจาก : หนังสืออิเลกทรอนิกส์ หน้าที่ 58



ขั้นตอนของไมโครโพรเซสเซอร์

ระบบไมโครโพรเซสเซอร์ที่ใช้ควบคุมอุปกรณ์ที่จริงแล้วเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาด
เล็กโดยทั่วไปผู้ใช้ไม่สามารถแก้ไขเปลี่ยนแปลงชุดคำสั่งได้ ไมโครโพรเซสเซอร์ในเครื่อง
ชั่งนี้(ด้านล่าง) ปกติจะวนผ่านลูปของคำสั่งซึ่งแปลงข้อมูลอย่าง ต่อเนื่องจากแรงกดที่
นำมาชั่งแล้วแสดงผลเป็นน้ำหนักโดยเครื่องแปลงเชิงอุปมานไปเป็นเชิงตัวเลข (A-to-D)
แต่มันจะตอบสนองต่อ "การขัดจังหวะ(interrupt)"เมื่อกดปุ่มเพื่อเปลี่ยนแปลงหน่วย
ของน้ำหนักหรือเพื่อการหักลบน้ำหนักของภาชนะที่บรรจุซึ่งเก็บค่าไว้ในแรมออกจาก
ค่าที่อ่านได้จากการแสดงผล




ตาชั่งที่เฉลียวฉลาด

ไมโครโพรเซสเซอร์ทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มี "ความเฉลียวฉลาด" เพิ่มขึ้น
และใช้ได้สะดวกตาชั่งนี้เป็นเพียงตัวอย่างง่าย ๆ ตัวประมวลผล ไม่ได้ทำเพียง
การคำนวณค่าที่ได้และแปลงโดยเครื่องแปลงกำลังไปเป็นค่าน้ำหนักที่อ่านได้
เท่านั้น มันยังแปลงผลที่ผ่านได้ไปเป็นหน่วยอื่นที่เลือกหรือปรับการอ่านค่า
 "ศูนย์" เพื่อหักลบน้ำหนักของภาชนะบรรจุออกคำสั่งที่ควบคุมทั้งหมดถูกเก็บ
ไว้ในรอม




ไมโครชิปที่ปราดเปรื่อง

ชิปของไมโครโพรเซสเซอร์ที่เห็นว่าว่างเปล่า แท้จริงแล้วมีวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่เล็กมากขนาดเพียง
1/1000 มิลลิเมตรซ่อนอยู่หลายพันชิ้น และทำงานร่วมกัน รวมถึงเครื่องนับระบุลำดับคำสั่ง
"เรจิสเตอร์" (หน่วยความจำแบบคำเดี่ยว) เพื่อกักข้อมูลจากหน่วยความจำหรือได้จากการคำนวณ
การถอดรหัสคำสั่ง "ตัวสะสม (accumulator)" ซึ่งคำนวณหรือให้ผลลัพธ์แบบตรรกะและ"หน่วย
ตรรกทางคณิตศาสตร์ (arithmetic logic unit)" ที่เป็นตัวทำหน้าที่จริงในการรวมและการแปลง
ข้อมูล




ไมโครโพรเซสเซอร์ในส่วนห่อหุ้ม

ไมโครโพรเซสเซอร์ที่ล้ำหน้ามากต้องการขาจำนวนมากสำหรับ "บัส
 (buses)" (กลุ่มลวดใช้สำหรับพาคำของเลขฐาน2)ที่ต่อมันเข้ากับหน่วย
ความจำและสิ่งประดิษฐ์ตัวอื่น ๆ ดังนั้นแม้แต่ชิปไมโครโพรเซสเซอร์
ๆ มัน ส่วนห่อหุ้มรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสนี้กว้างและยาว 50 มม. (2 นิ้ว)
ไมโครโพรเซสเซอร์สี่เหลี่ยมจัตุรัสที่อยู่ภายในกว้างและยาว12 มม. (0.5
นิ้ว) ทำหน้าที่ ในการเข้าไปนำคำสั่ง การถอดรหัสคำสั่งและสั่งให้ปฏิบัติ
วนซ้ำเช่นนี้นับล้านครั้งในแต่ละวินาทีและยังจัดการกับ"การขัดจังหวะ"แล้ว
จึงกลับ มาสู่งานที่กำลังทำอยู่ก่อน


 

 



เสียงที่มองเห็นได้

ไมโครโพรเซสเซอร์ได้ช่วยปรับทฤษฎีให้ดูเป็นจริงมากขึ้นในหลายสาขาอาชีพนักบำบัดด้าน
การพูดนำอุปกรณ์นี้มาช่วยปรับปรุงการพูดให้กับผู้ที่มีความบกพร่องในการฟัง โดยจะสร้าง
ภาพจากเสียงที่คนไข้เปล่งออกมาแนวคิดเรื่องการวาดภาพมีมานานหลายปีแล้ว แต่ก็ยังทำ
ไม่ได้จริงจนกระทั่งบัดนี้


 

 



การเรียนรู้ด้วยอิเล็กทรอนิกส์

วงจรเบ็ดเสร็จความจุสูงมาก(very large scale integration=VLSI)ช่วยเพิ่มความสามารถในการ
คำนวณของเด็กซึ่งแต่ก่อน      มีแต่เฉพาะนักวิทยาศาสตร์เท่านั้นที่ทำได้ของเล่นเพื่อการศึกษา
ที่ควบคุมด้วยไมโครโพรเซสเซอร์เครื่องนี้ใช้รอมที่นอกจากจะบรรจุคำสะกดจำนวนมากแล้วยังมี
โปรแกรมของเกมอีกหลายเกมที่ช่วยให้เรียนรู้ได้อย่างสนุกสนาน


 

 



การบริหารร่างกายด้วยเครื่องกล

มนุษย์เคยคิดว่าคอมพิวเตอร์เพียง 3 ตัวก็น่าจะเพียงพอสำหรับการคำนวณทั้งหมดในโลก
ไม่เคยคิดกันว่าคอมพิวเตอร์จะถูกใช้ไปในการช่วยเหลือกิจกรรมของมนุษย์แทบทุกเรื่อง
เครื่องกลที่ควบุคุมด้วยไมโครโพรเซสเซอร์เครื่องนี้ช่วยให้ผู้ใช้เลือกการบริหารร่างกายให้
ตรงกับความต้องการของแต่ละบุคคล




ซูเปอร์คอมพิวเตอร์

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์อันทรงพลังนี้ไม่ได้ใช้ไมโครโพรเซสเซอร์ในการคำนวณซึ่งต้องใช้อย่างมหาศาล
ใช้เพื่อจำลองการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังนิวเคลียร์เพราะในความจริงแล้วเป็นการทำงานด้วยพลัง
ที่ช้ามากแต่ภายในซูเปอร์คอมพิวเตอร์ก็มีไมโครโพรเซสเซอร์อยู่บ้างเพื่อใช้ดูและระบบกำลังและ
ระบบทำความเย็นซึ่งซ่อนอยู่ใต้ฐานที่ล้อมรอบมัน ถ้าปราศจากไมโครโพรเซสเซอร์เหล่านี้ซูเปอร์
คอมพิวเตอร์ก็หมดความหมาย