Microprocessorlar - Информатика и ИТ - Презентации

Информация о документе

Цена	3000UZS
Размер	3.6MB
Покупки	0
Дата загрузки	08 Май 2025
Расширение	pptx
Раздел	Презентации
Предмет	Информатика и ИТ

Microprocessorlar

Купить

MICROPROCESSORLAR

REJA: 1. MIKROPROCESSOR VA UNING TARKIBI 2. MIKROPROCESSORNING STRUKTURAVIY TUZILISHI 3. CISC TIPIDAGI MIKROPROCESSORLAR 4. PENTIUM MIKROOROCESSORLARI 5. PENTIUM PRO MIKROPROCESSORLARI 6. OVER DRIVE MIKROPROCESSORLARI 7. RISC TIPIDAGI MIKROPROCESSOR Tayanch iboralar: mikroprocessor, boshqarish qurilmasi, arifmetik-mantiqiy qurilma, registr, interfeys, port, adres kengligi, buyruqlarning konveyerli bajarilishi, virtual mashinalar tizimi.

MIKROPROCESSOR VA UNING TARKIBI Mikroprocessor (MP) , boshqachasiga central processing unit (CPU) , - dasturli boshqariladigan, axborotni qayta ishlaydigan funkcional tugallangan qurilma bo’lib, u bitta yoki bir nechta katta (KIS) yoki juda katta (JKIS) integral sxemalar ko’rinishda tayyorlangan. Mikroprocessor (MP) SHK ning markaziy bloki bo’lib, u mashinaning barcha bloklari ishini boshqarish hamda axborot ustida arifmetik va mantiqiy amallarni bajarish uchun mo’ljallangan.

MIKROPROCESSOR TARKIBIGA QUYIDAGI QURILMALAR KIRADI. • BOSHQARISH QURILMASI (BQ ): MASHINANI HAMMA BLOKLARIGA KERAKLI VAQTDA ANIQ BOSHQARISH SIGNALLARINI SHAKLLANTIRADI VA UZATADI (BOSHQARUVCHI IMPULSLARNI), BU SIGNALLAR BAJARILAYOTGAN AMAL XUSUSIYATI VA OLDINGI AMALLAR NATIJALARI BILAN BELGILANADI; BAJARILAYOTGAN AMAL ISHLATADIGAN XOTIRA YACHEYKALARI ADRESLARINI SHAKLLANTIRADI VA BU ADRESLARNI EHM NI MOS BLOKLARIGA UZATADI; BOSHQARISH QURILMASI IMPULSLARNING TAYANCHLI KETMA-KETLIGINI TAKTLI IMPULSLAR GENERATORIDAN OLADI. • ARIFMETIK-MANTIQIY QURILMA (AMQ) - SONLI VA BELGILI AXBOROT USTIDA BARCHA ARIFMETIK VA MANTIQIY AMALLARNI BAJARISH UCHUN MO’LJALLANGAN (SHK LARNING BA’ZI MODELLARIDA AMALLARNI BAJARILISHINI TEZLASHTIRISH UCHUN QO’SHIMCHA MATEMATIK SOPROCESSOR ULANADI). FUNKCIONAL JIHATD

• BOSHQARISH SXEMASI KO’RSATMALARNING KODLI SHINASI BO’YICHA BOSHQARISH SIGNALLARINI BOSHQARISH QURILMASIDAN QABUL QILADI VA ULARNI REGISTRLARNING VA AMQ QO’SHUVCHISINING ISHLASHINI BOSHQARISH UCHUN SIGNALLARGA O’ZGARTIRADI. • AMQ ARIFMETIK AMALLARINI FAQAT OXIRGI RAZRYADDAN KEYIN QAYD QILINGAN VERGULLI IKKILIK MA’LUMOT USTIDA, YA’NI FAQAT BUTUN IKKILIK SONLAR BILAN BAJARADI. • KO’CHIB YURADIGAN VERGULLI IKKILIK SONLAR VA IKKILIK-KODLANGAN O’NLIK SONLAR USTIDA AMALLARNI BAJARISH YO MATEMATIK SOPROCESSORNI JALB ETIB, YOKI MAXSUS TUZILGAN DASTURLAR BO’YICHA AMALGA OSHIRILADI. • MIKROPROCESSORLI XOTIRA (MPX) - MASHINA ISHLASHINING ENG YAQIN TAKTLARIDAGI HISOBLASHLARDA BEVOSITA ISHLATILADIGAN AXBOROTNI QISQA VAQT SAQLASH, YOZISH VA UZATISH UCHUN MO’LJALLANGAN; MPX REGISTRLAR ASOSIDA QURILADI

Interfeysli qims o’zining tarkibiga MPX ning adresli registrlari, adresni shakllantirish uzeli, MP da buyruqlar buferi hisoblangan buyruqlar registrlari bloki, MP ning ichki interfeysli shinasi va kiritish-chiqarish shinasini va portlarini boshqarish sxemasini oladi. (Aytilgan qurilmalarning ba’zilari, go’yoki: adresni shakllantirish uzeli va MP bevosita bajaradigan buyruqlar registri funkcional jihatdan boshqarish qurilmasi tarkibiga kiradi. Interfeys (interface) - kompyuter qurilmalarini o’zaro moslash va aloqa qurilmalari to’plani bo’lib, ularning o’zaro samarali ishlashini ta’minlaydi. Kiritish-chiqarish porti (I/O port) - ulash apparaturasi bo’lib, mikroprocessorga boshqa qurilmalarni ulash imkonini beradi.

MIKROPROCESSOR QUYIDAGI VAZIFALARNI BAJARADI:  ASOSIY XOTIRADAN (AX) BUYRUQLARNI O’QISH VA DESHIFRLASH (OCHISH);  MA’LUMOTLARNI AX DAN VA TASHQI QURILMALAR (TK) ADAPTERLARINING REGISTRLARIDAN O’QISH;  SO’ROVLARNI VA BUYRUQLARNI ADAPTERLARDAN TK, LARGA XIZMAT KO’RSATISH UCHUN QABUL QILISH VA QAYTA ISHLASH;  MA’LUMOTLARNI QAYTA ISHLASH HAMDA ULARNI AX GA VA TK, ADAPTERLARINING REGISTRLARIGA YOZISH;  SHK NING BARCHA BOSHQA UZELLARI VA BLOKLARI UCHUN BOSHQARUVCHI SIGNALLARNI ISHLAB CHIQISH.

BIRINCHI MP 4004 MIKROPROCESSORI INTEL FIRMASI (AQSH) TOMONIDAN 1971 YILDA CHIQARILGAN. HOZIRGI VAQTDA BIR NECHA YUZLAB TURLI MIKROPROCESSORLAR CHIQARILMOQDA, LEKIN ENG OMMAVIY VA KENG TARQALGANI INTEL VA INTEL GA O’XSHASH FIRMALARNING MIKROPROCESSORLARIDIR. BARCHA MIKROPROCESSORLARNI 3 TA GURUHGA BO’LISH MUMKIN: • - CISC TIPIDAGI (COMPLEX INSTRUCTION SET COMMAND) TO’LIQ TO’PLAMLI BUYRUQLAR TIZIMI BILAN MP; • - RISC TIPIDAGI (REDUSED INSTRUCTION SET COMMAND) QISQARTIRILGAN TO’PLAMLI BUYRUQLAR TIZIMI BILAN MP; • - MISC TIPIDAGI (MINIMUM INSTRUCTION SET COMMAND) MINIMAL TO’PLAMLI BUYRUQLAR TIZIMI BILAN VA ETARLICHA YUQORI TEZKOR MP (HOZIRGI VAQTDA BU MODELLAR ISHLAB CHIQISH BOSQICHIDA TURIBDI).

6.2. MIKROPROCESSORNING STRUKTURAVIY TUZILISHI Mikroprocessorlar strukturaviy tuzilishi jihatdan quyidagi qismlardan tashkil topgan: 1. Xotira sistemasi; 2. Tanlash va dekodrlash qurilmasi; 3. Buyruqlar buferi; 4. Taksimot va bajarish qurilmasi. 1. Xotira sistemasi quyidagilardan tashkil topgan:  sistema shinasi;  birinchi darajali kesh xotira;  ikkinchi darajali kesh xotira;  xotiraga va buferga surovnomalarni o`rnatish qurilmasi.

Tanlash va dekodirlash qurilmasi quyidagilardan tashkil topgan:  instirukciyalarni tanlash qurilmasi;  o`tishlar bashorati buferi;  instirukciyalarni dekodrlash;  registrlar jadvali va boshqarishni mikrodasturlashtirish bloki. Buyruqlar buferi quyidagilardan tashkil topgan:  konveyrni optimal yuklash uchun qayta tartiblash buyrug’i.  taqsimot va bajarish qurilmasi mikroprocessorlar buferi.

Intelektual bajarish. Bu texnologiyaning asosiy mohiyati alohida-alohida qurilmalarda tanlash va bajarishni tashkil etadi, hosil bo`lgan natijalarni umumlashtrishdan iborat. Bunda oraliq natijalar vaqtinchalik registrlarda joylashtiriladi Superskalyar texnologiyali mikroprocessorda joriy etilgan konveyrlar besh bosqichli bo`lib ular quyidagilardan iborat:  tezkor xotira yoki kesh xotirdan buyruqlarini tanlash;  buyuruklarni dekodrlash;  xotiradagi adresni aniqlash, ya`ni adresni generaciyalash;  arifmetik - mantiqiy qurilma yordamida amallarni bajarish;  natijalarni yozish.

Mikroprocessorlarning tarkibiga kiradigan asosiy qismlar:  butun sonli amallarni qayta ishlash qurilmasi;  butun sonli MMX kengaytmali amallarni qayta ishlash qurilmasi;  soprocessor;  MMX kengaytmali soprocessor;  xotira bilan aloqa o`rnatish qurilmasi;  birinchi darajali L1 ma`lumotlar kesh xotirasi;  birinchi darajali L1 buyruqlar kesh xotirasi;  buyruqlarni tanlash qurilmasi;  mikrobuyruqlar va boshqarishni mikrodasturlashtirish qurilmasi;  murakkab instrukciyalarni dekodrlash qurilmasi;

 ikkita oddiy instrukciyalarni dekodrlash qurilmasi;  navbatdagi instrukciyalarni adresni hisoblash bloki (konveyr);  registrlar bloki;  o`chirish va qayta tiklash bloki;  bajarishga tayyor mikroamallar bloki;  buyruqlar buferi;  mikroamallarni o`chirish bloki;  ikkinchi darajali kesh xotira;  ma`lumotlar va natijalar ichki shinasi;  sistema shinasi.

Mikroprocessorning umumiy ko`rinishi Hyper Threading qo`llovchi Intel Pentium IV, 3.06 GGc, Socket 478

6.3. CISC TIPIDAGI MIKROPROCESSORLAR IBM PC tipidagi ko’pchilik zamonaviy SHK lar CISC tipidagi MP larni ishlatadi. 80386,80486 mikroprocessorlarida SX, DX, SL va b. harfli o’zgartirish kiritilganlari bor ( 80486SX, 80486DX ), ular bazaviy modeldan shinalar razryadliligi, takgli chastota, ishlash ishonchliligi, o’lchamlari, energiya iste’moli, kuchlanish amplitudasi va boshqa kattaliklar bilan farq qiladi: - DX bazaviy model bilan deyarli mos keladi; - SX va SL , xususan kichikroq shinalar razryadliliga ega; - SL va ayniqsa SLE energiyani tejaydigan, ixcham SHK da ( Lap Top, Notebook ) ishlatishga mo’ljallangan.

6.4. PENTIUM MIKROOROCESSORLARI 80586 (R5) mikroprocessorlari Intel firmasi tomonidan patentlantan Pentium tavar markasi bo’yicha ko’proq ma’lumdir (boshqa firmalarning 80586 MP boshqacha belgilanishga ega: AMD firmasida K5 , Cyrix firmasida Ml va b.). Bu mikroprocessorlar besh pag’onali konveyerli strukturaga ega bo’lib, u ketma-ket buyruqlarning bajarilish taktlarini ko’p marotaba birgalikda ishlashini ta’minlaydi va yana boshqarishni shartli uzatish buyruqlari uchun kesh-buferga ega bo’lib, u dasturlarni tarmoqlanish yo’nalishini oldindan aytish imkonini beradi; samarali tezkorligi bo’yicha ular har bir buyruqni go’yoki bir takt ichida bajaradigan RISC MP lariga yaqinlashadi.

Pentium 32 razryadli adresli shinaga va 64-razryadli ma’lumotlar shinasiga egadir. Tizim bilan qiymatlarni almashish sekundiga 1 Gbayt tezlik bilan bajarilishi mumkin. Barcha Pentium MP larida har biriga 16 Kbaytdan alohida buyruqlar uchun, alohida ma’lumotlar uchun sozlangan kesh-xotira va 2-darajali kesh-xotiraning sozlangan nazoratchisi (bu nazoratchini MP ning ichki chastotasida ishlashini ta’minlaydi) bor; maxsuslashgan konveyerli apparatli qo’shish, ko’paytirish va bo’lish bloklari bor bo’lib, ular siljib yuradigan nuqtali amallarning bajarilishini jiddiy tezlashtiradi.

6.5. PENTIUM PRO MIKROPROCESSORLARI 1995 yil sentyabrda savdo markasi Pentium Pro bo’lgan 80686 (R6) MP ning taqdimot marosini bo’ldi va savdoga chiqarildi. Mikroprocessor 2 ta kristalldan: MP ni o’zidan va kesh-xotiradan tashkil topgan. Lekin u Pentium bilan to’liq mos kelmaydi va xususan, maxsus tizimli platani talab etadi. Pentium Pro 32-bitli ilovalarda yaxshi ishlaydi, 16-bitli ilovalarda esa xattoki Pentium ga birmuncha yutqazadi.

Yangi sxematexnik echimlar tufayli ular SHK lar uchun yanada yuqoriroq unumdorlikni ta’minlaydi. Bu yangiliklarning bir qismi "dinamik bajarilish" (dinamic execution) tushunchasi bilan birlashtirilishi mumkin, bu 14 ta pag’onali superkonveyerli struktura (superpi pelining), boshqarishni shartli uzatishlarda dasturning tarmoqlanishini oldindan aytish (branch prediction) va mo’ljallangan tarmoqlanish yo’li bo’yicha (speculative execution) buyruqlarning bajarish borligini bildiradi. Izox,. Ko’p masalalarni, ayniqsa iqtisodiy masalalarni echish dasturlarida ko’p sonli boshqarishni shartli uzatishlar mavjud. Agar processor o’tish, tarmoqlanish yo’nalishini oldindan ayta olsa, u holda uning ish unumdorligi hisoblash konveyerlarini yuklashni optimallashtirish hisobiga sezilarli ortadi. Pe

6.6. OVER DRIVE MIKROPROCESSORLARI Yaqinda ishlab chiqarilgan, moxiyati bo’yicha o’ziga xos soprocessor bo’lgan Over Drive ham qiziqarlidir, u 80486 MP uchun ishlash rejimini va Pentium MP uchun samarali tezkorlilikni, Pentium MP uchun esa ularning unumdorligini oshirishni ta’minlaydi (xususan, Pentium 75,90 va 100 uchun mos ravishda Over Drive 125,150 va 166 , ular uning ichki chastotasini Over Drive da ko’rsatilgan kattalikkacha oshiradi).

6.7. RISC TIPIDAGI MIKROPROCESSOR RISC tipidagi mikroprocessorlar oddiy, dasturlarda eng ko’p uchraydigan buyruqlarni o’z ichiga oladi. Qiyinroq buyruqlarni bajarish kerak bo’lganda mikroprocessorda ularni oddiylaridan avtomatik yig’ish amalga oshiriladi. Bu MP larda har bir oddiy buyruqni bajarishga, ularni yozib quyilganligi va parallel bajarilishi hisobiga 1 mashina takti sarflanadi ( CISC tizimidagi xatto eng qisqa buyruqni bajarishga ham odatda 4 takt sarflanadi). RISC tipidagi birinchi MP lardan - ARM (uning asosida IBM PC RT SHK yaratilgan) 118 ta turli xil buyruqlarga ega bo’lgan 32-razryadli MP . Zamonaviy RISC MP lari ( 80860, 80960, 80870, Power PC ) 150 mln . amal/sekund tezkorli, 64-razryadlidir . Power PC mikroprocessorlari (Perfomance Optimized With Enhanced RISC PC ) juda i

RISC tipidagi mikroprocessorlar juda yuqori tezkorlikka ega, lekin dastur jihatdan CISC -processorlar bilan moslashgan - IBM PC SHK lari uchun ishlab chiqilgan dasturlarni bajarishda, ular CISC tipidagi MP larni dasturli darajada, faqat emulyaciya ( modellashtirish, imitaciya qilish ) qilishi mumkin, bu esa ular samarali unumdorligini keskin pasayishiga olib keladi.

E`TIBORINGIZ UCHUN RAHMAT

Купить

Похожие документы
Operatsion tizimlarda journaling file system
I/O scheduling algoritmlari
O‘rta Osiyo kutubxonalarining o‘rganilish masalalari
Funksiyalar va arrow function
Tashkilot xodimlari ma’lumotlarini jamlovchi tizim