Vi xử lý - Bách khoa toàn thư Wikipedia

Bài viết này cần thêm chú thích nguồn gốc để kiểm chứng thông tin. Mời bạn giúp hoàn thiện bài viết này bằng cách bổ sung chú thích tới các nguồn đáng tin cậy. Các nội dung không có nguồn có thể bị nghi ngờ và xóa bỏ. (Tìm hiểu cách thức và thời điểm xóa thông báo này)

Vi xử lý (tiếng Anh là microprocessor hay microprocessor unit, viết tắt là µP hay uP), đôi khi còn được gọi là bộ vi xử lý, là một linh kiện điện tử được chế tạo từ các transistor thu nhỏ tích hợp lên trên một vi mạch tích hợp đơn. Khối xử lý trung tâm (CPU) là một bộ vi xử lý được nhiều người biết đến nhưng ngoài ra nhiều thành phần khác trong máy tính cũng có bộ vi xử lý riêng của nó, ví dụ trên card màn hình (Graphic card) chúng ta cũng có một bộ vi xử lý.

Trước khi xuất hiện các bộ vi xử lý, các CPU được xây dựng từ các mạch tích hợp cỡ nhỏ riêng biệt, mỗi mạch tích hợp chỉ chứa khoảng vài chục transistor. Do đó, một CPU có thể là một bảng mạch gồm hàng ngàn hay hàng triệu vi mạch tích hợp. Ngày nay, công nghệ tích hợp đã phát triển, một CPU có thể tích hợp lên một hoặc vài vi mạch tích hợp cỡ lớn, mỗi vi mạch tích hợp cỡ lớn chứa hàng ngàn hoặc hàng triệu transistor. Nhờ đó công suất tiêu thụ và giá thành của bộ vi xử lý đã giảm đáng kể.

Sự tiến hóa của các bộ vi xử lý một phần nhờ vào việc chạy theo Định luật Moore và hiệu suất của nó tăng lên một cách ổn định sau hàng năm. Định luật này phát biểu rằng sự phức tạp của một mạch tích hợp sẽ tăng lên gấp đôi sau mỗi chu kỳ 18 tháng. Và thực tế, sự phát triển của các bộ vi xử lý đã bám sát định luật này từ những năm 1970. Nhờ đó, từ máy tính mẹ (mainframe computer) lớn nhất cho đến các máy tính xách tay hiện nay đều sử dụng một bộ vi xử lý nhỏ nhắn tại trung tâm của chúng.

Những vi mạch tích hợp đầu tiên

Với những tiến bộ của công nghệ, vi xử lý đã ra đời và phát triển theo thời gian. Ba hãng sản xuất chíp Intel, Texas Instruments (TI) và Garrett AiResearch đã cho ra đời ba bộ vi xử lý cùng một thời điểm với các tên gọi lần lượt là Intel 4004, TMS 1000 và Central Air Data Computer. Đây là ba dự án đầu tiên cho ra đời các bộ vi xử lý hoàn chỉnh.

Năm 1968, hãng Garrett đã được mời chế tạo một máy tính số để đua tài với các hệ thống cơ điện tử và sau đó nó được phát triển để làm bộ điều khiển chính của máy bay chiến đấu Tomcat F-14 của Hải quân Mỹ. Sản phẩm này đã hoàn thiện vào năm 1970 và nó sử dụng một chíp được xây dựng bằng công nghệ MOS đóng vai trò là lõi của CPU. Sản phẩm này có kích thước nhỏ hơn và hoạt động tin cậy hơn nhiều lần so với các hệ thống cơ điện tử và nó được dùng cho những mô hình máy bay Tomcat đầu tiên. Tuy nhiên, hệ thống này tân tiến đến mức Hải quân Mỹ đã từ chối việc cấp phép công bố sản phẩm cho đến tận năm 1997.

TI đã phát triển bộ vi xử lý 4-bits TMS 1000 và tập trung vào các ứng dụng nhúng lập trình trước. Sau đó, TI đã tiếp tục công bố một phiên bản khác gọi là TMS1802NC vào ngày 17 tháng 9 năm 1971. TMS1802NC tích hợp trên nó một bộ tính toán nhằm hỗ trợ khả năng xử lý toán học của vi xử lý. Tiếp đến, ngày 15 tháng 11 năm 1971, Intel đã công bố vi xử lý 4-bits Intel 4004 được phát triển bởi Federico Faggin.

Là bộ xử lý trung tâm trong: máy tính (PC, Laptop, mini computer, super computer), thiết bị smartphone, thiết bị nhúng,...và đặc biệt trong công nghiệp ngành Điện - chuyên ngành Tự động hóa: bộ điều khiển khả trình PLC và Vi điều khiển để ứng dụng điều khiển các dây chuyền, hệ thống tự động...

xtsChuyên ngành chính của Tin học

Phần cứng • Phần mềm

Công nghệ thông tin

Cuộc sống nhân tạo Đa xử lý Điện toán lưới Đồ họa máy tính Hệ chuyên gia Hệ thống thông tin quản lý Hoạt họa máy tính Khoa học nhận thức Khoa học tính toán Khoa học thần kinh tính toán Khoa học thông tin Kiểm soát song hành Kiến trúc hệ thống Lập luận tự động Ngôn ngữ hình thức Ngôn ngữ học tính toán Người máy Robot học Thực tế ảo Tính toán song song Tối ưu hóa trình biên dịch Tổ chức máy tính Trí tuệ nhân tạo Từ điển học Tương tranh Vật lý học tính toán

Cuộc sống nhân tạo

Hệ thống thông tin quản lý

Hoạt họa máy tính

Khoa học nhận thức

Khoa học tính toán

Khoa học thần kinh tính toán

Khoa học thông tin

Kiểm soát song hành

Kiến trúc hệ thống

Lập luận tự động

Ngôn ngữ hình thức

Ngôn ngữ học tính toán

Tính toán song song

Tối ưu hóa trình biên dịch

Tổ chức máy tính

Trí tuệ nhân tạo

Vật lý học tính toán

Hệ thống thông tin

An toàn thông tin Cơ sở dữ liệu đa phương tiện Cơ sở dữ liệu thông minh Dữ liệu lớn Hệ cơ sở tri thức Hệ dựa trên logic Hệ gợi ý Hệ thích nghi dựa trên ngữ cảnh Hệ thống hướng tác tử Hệ thống thông minh Hệ thống thông tin địa lý Hệ trợ giúp quyết định Kỹ nghệ dữ liệu Kỹ nghệ tri thức Logic mờ Phân tích dữ liệu Phân tích và thiết kế hệ thống Quản trị dự án Quản trị tri thức Thiết kế và quản trị dữ liệu Tích hợp dữ liệu Tính toán hiệu năng cao Web ngữ nghĩa Xử lý thông tin mờ

An toàn thông tin

Cơ sở dữ liệu đa phương tiện

Cơ sở dữ liệu thông minh

Hệ cơ sở tri thức

Hệ dựa trên logic

Hệ thích nghi dựa trên ngữ cảnh

Hệ thống hướng tác tử

Hệ thống thông minh

Hệ thống thông tin địa lý

Hệ trợ giúp quyết định

Kỹ nghệ tri thức

Phân tích dữ liệu

Phân tích và thiết kế hệ thống

Quản trị tri thức

Thiết kế và quản trị dữ liệu

Tích hợp dữ liệu

Tính toán hiệu năng cao

Xử lý thông tin mờ

Khoa học máy tính

Cơ sở dữ liệu phân tán Hệ quản trị cơ sở dữ liệu Hệ thống đa lõi Hệ thống truyền thông Hình học tính toán Hóa học tính toán Học máy Khai phá dữ liệu Lập trình song song Lý thuyết mã hóa Lý thuyết tính toán Ngôn ngữ và phương pháp dịch Nguyên lý ngôn ngữ lập trình Quy hoạch ràng buộc Sinh học tính toán (Tin sinh học) Thiết kế và phân tích thuật toán Tìm kiếm thông tin Tính toán khoa học Tính toán kí hiệu Tính toán phân tán Tính toán tiến hóa Tính toán tự nhiên Tối ưu hoá tổ hợp Xử lý song song

Cơ sở dữ liệu phân tán

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu

Hệ thống truyền thông

Hình học tính toán

Hóa học tính toán

Khai phá dữ liệu

Lập trình song song

Lý thuyết mã hóa

Lý thuyết tính toán

Ngôn ngữ và phương pháp dịch

Nguyên lý ngôn ngữ lập trình

Quy hoạch ràng buộc

Sinh học tính toán (Tin sinh học)

Thiết kế và phân tích thuật toán

Tìm kiếm thông tin

Tính toán khoa học

Tính toán kí hiệu

Tính toán phân tán

Tính toán tiến hóa

Tính toán tự nhiên

Tối ưu hoá tổ hợp

Kỹ thuật máy tính

Đa phương tiện Định vị vệ tinh (GNSS) Giao diện người dùng Ghép nối máy tính Hệ nhúng Hệ thống thời gian thực Hiệu năng hệ thống Kiến trúc máy tính Lập trình đôi Lập trình đồ họa Lập trình hệ thống Lý thuyết nhận dạng Mạng nơ-ron Nhận dạng tiếng nói Phân tích tín hiệu Thị giác máy tính Thiết kế IC Thoại IP Tổng hợp giọng nói Tương tác người–máy tính Vi xử lý Xử lý ảnh Xử lý dữ liệu đa phương tiện Xử lý ngôn ngữ tự nhiên Xử lý tiếng nói Xử lý tín hiệu số

Định vị vệ tinh (GNSS)

Giao diện người dùng

Ghép nối máy tính

Hệ thống thời gian thực

Hiệu năng hệ thống

Kiến trúc máy tính

Lập trình đồ họa

Lập trình hệ thống

Lý thuyết nhận dạng

Nhận dạng tiếng nói

Phân tích tín hiệu

Thị giác máy tính

Tổng hợp giọng nói

Tương tác người–máy tính

Xử lý dữ liệu đa phương tiện

Xử lý ngôn ngữ tự nhiên

Xử lý tín hiệu số

Kỹ nghệ phần mềm

Bảo trì phần mềm Các phương pháp hình thức Chất lượng phần mềm Đảm bảo chất lượng phần mềm Đánh giá phần mềm Đo lường và quản trị phần mềm Độ tin cậy và chịu lỗi phần mềm Kiểm thử phần mềm Kiến trúc doanh nghiệp Kiến trúc phần mềm Kinh tế công nghệ phần mềm Kỹ nghệ hướng dịch vụ Lập trình linh hoạt Mẫu thiết kế Mô hình hóa phần mềm Phân tích hệ thống Phân tích thiết kế hướng đối tượng (UML) Phân tích yêu cầu phần mềm Phát triển phần mềm Quản lý cấu hình phần mềm Quản lý dự án phần mềm Quản lý kỹ thuật phần mềm Quy trình phát triển phần mềm (Vòng đời phát hành phần mềm) Thiết kế phần mềm Triển khai phần mềm Tối ưu hóa phần mềm

Bảo trì phần mềm

Các phương pháp hình thức

Chất lượng phần mềm

Đảm bảo chất lượng phần mềm

Đánh giá phần mềm

Đo lường và quản trị phần mềm

Độ tin cậy và chịu lỗi phần mềm

Kiểm thử phần mềm

Kiến trúc doanh nghiệp

Kiến trúc phần mềm

Kinh tế công nghệ phần mềm

Kỹ nghệ hướng dịch vụ

Lập trình linh hoạt

Mô hình hóa phần mềm

Phân tích hệ thống

Phân tích thiết kế hướng đối tượng (UML)

Phân tích yêu cầu phần mềm

Phát triển phần mềm

Quản lý cấu hình phần mềm

Quản lý dự án phần mềm

Quản lý kỹ thuật phần mềm

Quy trình phát triển phần mềm (Vòng đời phát hành phần mềm)

Thiết kế phần mềm

Triển khai phần mềm

Tối ưu hóa phần mềm

An ninh mạng An ninh trong giao dịch điện tử Đánh giá hiệu năng mạng (QoS) Điện toán đám mây Định tuyến Hệ phân tán Kỹ thuật truyền thông Lý thuyết thông tin Mạng không dây Mạng thế hệ mới Mạng thiết bị di động Mạng thông tin quang Mật mã học Mô phỏng mạng Nhận dạng Quản trị mạng Thiết bị truyền thông và mạng Thiết kế mạng Tính toán khắp nơi và di động Trung tâm dữ liệu Truyền thông di động Truyền thông đa phương tiện Truyền thông số Vệ tinh thông tin Viễn thông (Mạng viễn thông) Ước lượng tín hiệu và hệ thống Web thế hệ mới

An ninh trong giao dịch điện tử

Đánh giá hiệu năng mạng (QoS)

Điện toán đám mây

Kỹ thuật truyền thông

Lý thuyết thông tin

Mạng thiết bị di động

Mạng thông tin quang

Thiết bị truyền thông và mạng

Tính toán khắp nơi và di động

Trung tâm dữ liệu

Truyền thông di động

Truyền thông đa phương tiện

Vệ tinh thông tin

Viễn thông (Mạng viễn thông)

Ước lượng tín hiệu và hệ thống

xtsGiám đốc công nghệ thông tin · Tin học kinh tế · Quản lý công nghệ thông tinQuản lý ITIL & ITSM Định hướng phát triển Phát triển nhân lực Quản lý bảo mật Quản lý chất lượng Quản lý công nghệ Quản lý dự án Quản lý mua sắm Quản lý ngân sách Quản lý nguồn lực Quản lý phát hành Quản lý rủi ro Quản lý tài sản Quản lý thay đổi Quản lý tích hợp Quản lý tổ chức Quản lý truyền thông Quản lý tuân thủ Quản lý vấn đề Thiết kế giải pháp Xây dựng chiến lược Xây dựng chính sách Quản lý mạng Ảo hóa Mạng campus Mạng diện rộng Mạng nội bộ Mạng riêng ảo STP VLAN IVR VTP Quản trị hệ thốngHoạt động vận hành Bảo trì thiết bị Bảo vệ hệ thống Đối phó sự cố Kế hoạch dự phòng Hoạt động kỹ thuật Hỗ trợ kỹ thuật Kiểm soát truy cập Kiểm tra hệ thống Xác thực người dùng Hoạt động an toàn An ninh nhân sự An ninh hệ thống Nhận thức an toàn Rủi ro hệ thống Quản lý hệ thống Bàn dịch vụ Quản lý cấu hình Quản lý công suất Quản lý dịch vụ Quản lý hạ tầng Quản lý khôi phục Quản lý người dùng Quản lý sự cố Quản lý tính liên tục Quản lý tính sẵn sàng Tổ chức công việc Tổ chức hỗ trợ Kỹ năng lãnh đạo Kỹ năng cộng tác nhóm Kỹ năng đàm phán Kỹ năng giải quyết vấn đề Kỹ năng giao tiếp Kỹ năng gọi thoại Kỹ năng huấn luyện Kỹ năng lắng nghe Kỹ năng phân công ủy thác Kỹ năng phỏng vấn tuyển dụng Kỹ năng quản lý thời gian Kỹ năng tạo động lực Kỹ năng tư duy Kỹ năng thiết kế quy trình Kỹ năng thuyết trình Kỹ năng viết tài liệu kỹ thuật Ứng dụng Chính phủ điện tử Giáo dục trực tuyến Hoạch định tài nguyên doanh nghiệp Kinh doanh điện tử (Mua sắm trực tuyến · Thương mại điện tử · Tiếp thị trực tuyến) Kinh doanh thông minh Quản lý quan hệ khách hàng Quản lý tri thức Các lĩnh vực liên quan Kinh tế Luật pháp Tài chính Kế toán Kinh doanh Tổ chức Xã hội Quản lý Quản trị kinh doanh

xtsGiám đốc công nghệ thông tin · Tin học kinh tế · Quản lý công nghệ thông tin

ITIL & ITSM Định hướng phát triển Phát triển nhân lực Quản lý bảo mật Quản lý chất lượng Quản lý công nghệ Quản lý dự án Quản lý mua sắm Quản lý ngân sách Quản lý nguồn lực Quản lý phát hành Quản lý rủi ro Quản lý tài sản Quản lý thay đổi Quản lý tích hợp Quản lý tổ chức Quản lý truyền thông Quản lý tuân thủ Quản lý vấn đề Thiết kế giải pháp Xây dựng chiến lược Xây dựng chính sách

Định hướng phát triển

Phát triển nhân lực

Quản lý chất lượng

Quản lý công nghệ

Quản lý ngân sách

Quản lý nguồn lực

Quản lý phát hành

Quản lý thay đổi

Quản lý tích hợp

Quản lý truyền thông

Quản lý tuân thủ

Thiết kế giải pháp

Xây dựng chiến lược

Xây dựng chính sách

Ảo hóa Mạng campus Mạng diện rộng Mạng nội bộ Mạng riêng ảo STP VLAN IVR VTP

Quản trị hệ thống

Hoạt động vận hành Bảo trì thiết bị Bảo vệ hệ thống Đối phó sự cố Kế hoạch dự phòng Hoạt động kỹ thuật Hỗ trợ kỹ thuật Kiểm soát truy cập Kiểm tra hệ thống Xác thực người dùng Hoạt động an toàn An ninh nhân sự An ninh hệ thống Nhận thức an toàn Rủi ro hệ thống

Hoạt động vận hành

Bảo trì thiết bị Bảo vệ hệ thống Đối phó sự cố Kế hoạch dự phòng

Bảo trì thiết bị

Kế hoạch dự phòng

Hoạt động kỹ thuật

Hỗ trợ kỹ thuật Kiểm soát truy cập Kiểm tra hệ thống Xác thực người dùng

Kiểm soát truy cập

Kiểm tra hệ thống

Xác thực người dùng

Hoạt động an toàn

An ninh nhân sự An ninh hệ thống Nhận thức an toàn Rủi ro hệ thống

An ninh hệ thống

Nhận thức an toàn

Quản lý hệ thống

Bàn dịch vụ Quản lý cấu hình Quản lý công suất Quản lý dịch vụ Quản lý hạ tầng Quản lý khôi phục Quản lý người dùng Quản lý sự cố Quản lý tính liên tục Quản lý tính sẵn sàng Tổ chức công việc Tổ chức hỗ trợ

Quản lý cấu hình

Quản lý công suất

Quản lý khôi phục

Quản lý người dùng

Quản lý tính liên tục

Quản lý tính sẵn sàng

Tổ chức công việc

Kỹ năng lãnh đạo

Kỹ năng cộng tác nhóm Kỹ năng đàm phán Kỹ năng giải quyết vấn đề Kỹ năng giao tiếp Kỹ năng gọi thoại Kỹ năng huấn luyện Kỹ năng lắng nghe Kỹ năng phân công ủy thác Kỹ năng phỏng vấn tuyển dụng Kỹ năng quản lý thời gian Kỹ năng tạo động lực Kỹ năng tư duy Kỹ năng thiết kế quy trình Kỹ năng thuyết trình Kỹ năng viết tài liệu kỹ thuật

Kỹ năng cộng tác nhóm

Kỹ năng đàm phán

Kỹ năng giải quyết vấn đề

Kỹ năng giao tiếp

Kỹ năng gọi thoại

Kỹ năng huấn luyện

Kỹ năng lắng nghe

Kỹ năng phân công ủy thác

Kỹ năng phỏng vấn tuyển dụng

Kỹ năng quản lý thời gian

Kỹ năng tạo động lực

Kỹ năng thiết kế quy trình

Kỹ năng thuyết trình

Kỹ năng viết tài liệu kỹ thuật

Chính phủ điện tử Giáo dục trực tuyến Hoạch định tài nguyên doanh nghiệp Kinh doanh điện tử (Mua sắm trực tuyến · Thương mại điện tử · Tiếp thị trực tuyến) Kinh doanh thông minh Quản lý quan hệ khách hàng Quản lý tri thức

Chính phủ điện tử

Giáo dục trực tuyến

Hoạch định tài nguyên doanh nghiệp

Kinh doanh điện tử (Mua sắm trực tuyến · Thương mại điện tử · Tiếp thị trực tuyến)

Kinh doanh thông minh

Quản lý quan hệ khách hàng

Quản lý tri thức

Các lĩnh vực liên quan

Kinh tế Luật pháp Tài chính Kế toán Kinh doanh Tổ chức Xã hội Quản lý

Quản trị kinh doanh

Linh kiện điện tử

Lịch sử phần cứng máy tính

Phát minh của Hoa Kỳ

Trang thiếu chú thích trong bài