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Tutto ha inizio dal cristallo di silicio. Non è un grosso
problema reperirlo, infatti è in assoluto tra i materiali più diffusi sulla
crosta terrestre. La sabbia delle spiagge, ad esempio, ha un’altissima
percentuale di silicio.
Tuttavia per poter essere usato nei processori, il silicio
deve essere puro o “drogato” mediante l’aggiunta di piccolissime quantità di
altri elementi, che modificano le sue proprietà di semiconduttore.
Queste impurità devono legarsi alla struttura reticolare del cristallo, influenzandone la capacità di condurre elettricità. Così esso, diventa un semiconduttore in grado di resistere al passaggio di corrente elettrica in misura maggiore rispetto ai normali conduttori, come il rame.
Avviene quindi un procedimento lungo in cui il silicio viene trasformato in dischi sottili, chiamati wafer. Su questi dischi vengono formati milioni di transistor e diodi, mediante sempre procedimenti complessi. I primi transistor erano grandi diversi centimetri, mentre ora possiamo contarne 30 milioni in pochi millimetri. Ricordiamo che il transistor, è l’elemento base che compone un processore.
Successivamente viene eseguita l’elettro placcatura, che consiste nel coprire il wafer da un sottilissimo strato di rame.
Abbiamo quindi questi wafer, dove sono posizionati tutti i
vari processori. Essi poi, vengono testati, cioè si verifica che la corrente
passi in maniera corretta all’interno dei singoli chip. Dopo questi test,
vengono finalmente tagliati tutti i vari processori dal wafer.
Non tutti i processori saranno della stessa qualità, poiché
alcuni saranno completamente funzionanti, altri funzionanti solamente in parte,
ed altri ancora non funzionanti affatto. Questa differenza va a definire, il
livello di prestazioni del processore. Quindi ci saranno processori top di
gamma o di fascia media e bassa.
CPU sta per Central Processing Unit, quindi unità centrale di elaborazione. Lo scopo della CPU è quello appunto di processare le istruzioni e i dati, che arrivano dagli altri programmi.
La Cpu esegue 4 fasi:
■ La
fase di Fetching
■ La
fase di Decoding
■ La
fase di Executing
■ La
fase di Write Back
■ La
fase di Fetching
Il processore recupera le varie informazioni che sono
presenti da qualche parte nel computer e le copia in una propria memoria, così
poi potrà accedervi in modo molto più veloce.
■ La
fase di Decoding
In questa fase di decodifica, i dati vengono “tradotti”,
poiché scritti in vari linguaggi di programmazione, in linguaggio binario, il
linguaggio che parla il processore.
■ La
fase di Executing
Nella terza fase, la CPU elabora i dati ed esegue
l’istruzione in base alle indicazioni ricevute dalla decodifica del codice
operativo.
■ La
fase di Write Back
Dopo aver effettuato questi calcoli ed eseguito le
istruzioni, otterrà un risultato che a sua volta verrà copiato all’interno
della memoria.
Come un cervello umano, che riceve una lunga serie di input,
anche il processore funziona in modo simile.
