Процессор является эффективным средством при решении самых различных проблем в области сбора и преобразования информации, автоматического и автоматизированного управления, выработки и преобразования энергии.
Сфера применения микропроцессоров постоянно расширяется. Практически каждая достаточно сложная техническая система оснащается электронными и микропроцессорными устройствами управления. Трудно назвать технологический процесс, управление которым осуществлялось бы без использования электроники и микропроцессорной техники.
Менее четверти века насчитывает история развития микропроцессорной техники, однако за это короткое время произошли поистине гигантские изменения, связанные с совершенствованием архитектуры микропроцессоров, расширением их функциональных возможностей, увеличением разрядности, повышением степени интеграции и быстродействия.
Действительно, современные микропроцессоры уже имеют 64-разрядную архитектуру и по производительности приближаются к мощным суперЭВМ.
Кроме того, с появлением технологических возможностей размещения на одном кристалле совместно с процессорным ядром памяти таймерных секций, периферийных узлов, средств сопряжения с внешней средой в микропроцессорной технике выделился самостоятельный класс больших интегральных схем — однокристальных микроконтроллеров, предназначенных для интеллектуализации оборудования различного назначения.
Тем не менее, в архитектуре современных микропроцессоров разных компаний-производителей имеется много общего. В предыдущих поколениях микропроцессоров при ограниченном объеме аппаратных ресурсов каждый разработчик микропроцессора выбирал ряд архитектурно-структурных приемов повышения производительности, за счет преимущественного развития которых этот микропроцессор должен был превосходить другие. В современных условиях большое число транзисторов на кристалле делает возможным применить в одном микропроцессоре все известные приемы повышения производительности, сообразуясь только с их совместимостью.
Тенденции развития современных информационных технологий приводят к постоянному возрастанию сложности таких систем, создаваемых в различных областях науки и техники.
Микропроцессоры сейчас быстро приближаются к технологическим пределам своей производительности. Поэтому в последние годы идет активный поиск новых направлений развития процессорной техники, отличных от доминирующих сегодня технологий.
Элементы новых процессоров должны иметь размеры порядка нанометров, и, соответственно, решения для их создания лежат в области нанотехнологий.