1-bob. Kompyuterni tashkil etilishi va klassifikatsiyasi

1-BOB. Kompyuterni tashkil etilishi va klassifikatsiyasi
Kompyuterning tashkil etilishi va tuzilishi, kompyuter arxitekturasi va uning rivojlanish bosqichlari, kompyuterlarni tashkil etilishi tamoyillari va klassifikatsiyasi, kompyuterlarning turlari va tashkiliy qismlari, kompyuterlarning asosiy va qoshimcha qurilmalari , ularning koʼrsatkichlari va xususiyatlari.


1.Kompyuterning tashkil etilishi va tuzilishi

Hozirgi kunda qo'llaniladigan zamonaviy kompyuterlar kompyuter deb ataladigan texnik tizimdagi apparat vositalari o'rtasidagi munosabatni aniqlaydigan ancha murakkab tuzilishga ega. Uskuna va dasturiy ta'minotning evolyutsiyasi jarayonida shaxsiy kompyuterning tuzilishi ham o'zgardi, ammo uning tarkibiy tuzilishining asosiy tamoyillari taniqli matematik, AQShning Prinston universiteti professori Jon fon Neyman (1903-1957) tomonidan ishlab chiqilgan.

Axborotni ikkilik sanoq sistemasida (ikkilik kod) kompyuterda tasvirlash EHM texnika vositalarining ishonchliligini soddalashtiradi va yaxshilaydi, chunki boshqa sanoq sistemalaridan foydalanishga qaraganda mantiqiy bir va nolga teng ikkita barqaror holatga ega texnik qurilmalarni amalga oshirish ancha osondir.
Ushbu tamoyillarga muvofiq Jon fon Neyman va uning hamkasblari hozirda klassik deb ataladigan kompyuter strukturasini amalga oshirdilar.

Kompyuterning tarkibi quyidagi tarkibiy elementlar va munosabatlarni o'z ichiga oladi:

• AMQ (arifmetik mantiqiy qurilma) – ikkilik kodda taqdim etilgan ma’lumotlar ustida arifmetik va mantiqiy amallarni bajaradi, ya’ni ma’lumotlarni qayta ishlash protseduralarining bajarilishini ta’minlaydi;

• BQ (boshqaruv qurilmasi) - dasturni bajarish jarayonini tashkil qiladi;

• XQ (xotira qurilmasi) - buyruqlar (dasturlar) va ma'lumotlar ketma-ketligini joylashtirish va saqlash uchun mo'ljallangan;

• KCHQ (kirish-chiqarish qurilmalari) – foydalanuvchi va kompyuter o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri va qayta aloqani o'rnatish uchun kompyuterdan ma'lumotlarni kiritish va chiqarishni ta'minlaydi;

• ichki ulanishlar kompyuter qurilmalari o‘rtasida axborot almashish uchun mo‘ljallangan bo‘lib, ular aloqa liniyalari (elektr o‘tkazgichlar) yordamida amalga oshiriladi, ingichka strelkalar buyruqlar uzatiladigan chiziqlarni, qalin strelkalar esa ma’lumotlarni ko‘rsatadi.

Ushbu kompyuterning ishlash prinsipiga ko’ra, har qanday kiritish qurilmasi yordamida dastur xotiraga kiritiladi. XQ birinchi buyruq joylashgan xotiraning xotira katakchasi tarkibini o'qiydi va uning bajarilishini tashkil qiladi. Ushbu ko'rsatma AMQ yordamida ma'lumotlar ustida arifmetik va mantiqiy amallarni bajarish, ushbu amallarni bajarish uchun xotiradan ma'lumotlarni o'qish, ma'lumotlarni chiqarish qurilmasiga chiqarish va hokazolar uchun o'rnatilishi mumkin. Keyin ikkinchi ko'rsatma bajariladi, uchinchi va hokazo. Boshqarish qurilmasi dastur ko'rsatmalari avtomatik ravishda bajaradi.

Zamonaviy shaxsiy kompyuterlarning tuzilishi kompyuterning klassik tuzilishidan farq qiladi. Quyida biz asosiy farqlarni (xususiyatlarni) sanab o'tamiz:

1) AMQ va BQ mikroprotsessor deb ataladigan yagona qurilmaga birlashtirilgan , bundan tashqari, MP ma'lumotlarni saqlash, yozish, o'qish va almashish uchun mo'ljallangan bir qator boshqa qurilmalarni o'z ichiga oladi;

2) ma'lumot almashish va axborotni kiritish va chiqarish qurilmalari (tashqi qurilmalar) ishini nazorat qilish bilan bog'liq bo'lgan MP funktsiyalarining bir qismi o'tkaziladigan ixtisoslashtirilgan qurilmalar - kontrollerlardan foydalanish imkonini beradi.

3) qurilmalar orasidagi alohida aloqa liniyalari o'rniga tegishli interfeys qurilmalariga ega tizim magistralidan foydalaniladi. Shaxsiy kompyuterda tizimli magistralning mavjudligi kompyuter qurilmalari o'rtasida ma'lumot almashish, aloqa liniyalari sonini kamaytirish, tegishli ulanishlari orqali turli xil qo'shimcha qurilmalarni ulash va boshqalar imkonini beradi.

Zamonaviy kompyuter o‘zaro bog‘langan - protsessorlar, tezkor xotira modullari va ma’lumotlarni kiritish-chiqarish qurilmalaridan iborat bo‘lishi mumkin. 1.1-rasmda bitta markaziy protsessorga ega bo‘lgan kompyuterning tuzilish chizmasi keltirilgan.

1.1-rasm. Bitta protsessorli kompyuterning tuzilish chizmasi.

Ushbu chizmani, kompyuterda uncha ko‘p bo‘lmagan ish tajribasiga ega foydalanuvchilar ham qaysidir darajada tushuntirib bera oladilar. Ammo zamonaviy kompyuterning ichki tuzilishi, uning qanday ishlashi, uning qanday dasturlanishi va umuman uning qanday tashkil qilinganligiga, ya’ni kompyuterning arxitekturasiga taaluqli bo‘lgan tushunchalarni, shu sohaning mutaxassisi sifatida mukammal tushunish, hamda ulardan o‘zining kundalik faoliyatida samarali foydalana olish ancha murakkab masala hisoblanadi.

Zamonaviy kompyuter arxitekturasini o‘rganishga bag‘ishlangan adabiyotlarda kompyuter arxitekturasini, bir nechta sathlar ierarxiyasidan iborat ko‘rinishda ifodalab o‘rganish amalga oshirilgan. Ko‘pgina zamonaviy kompyuterlar ikki va undan ortiq sathlardan iboratdir. 1.2-rasmda kompyuter arxitekturasining olti sathdan iborat tuzilishga ega ko‘rinishda ifodalangan chizmasi keltirilgan.

1.2-rasm. Olti sathli kompyuter.

Avval ushbu chizmadagi sathlarga qisqacha tushuntirishlar berib o‘tamiz, so‘ngra esa kompyuterlarning tuzilishini bunday o‘rganish bilan, nimalarga erishish mumkinligi va kompyuter arxitekturasi deganda – nimani tushunish kerakligi haqidagi xulosalarni keltiramiz.