14-mavzu: protsessorlar turlari. Matritsali va vektorli protsessorlar, multiprotsessorlar, soprotsessorlar. Reja

14-MAVZU: PROTSESSORLAR TURLARI. MATRITSALI VA VEKTORLI PROTSESSORLAR, MULTIPROTSESSORLAR, SOPROTSESSORLAR.


Reja:

1. 
   Protsessorlar turlari.
   
2. 
   Matritsali protsessorlar.
   
3. 
   Vektorli protsessorlar
   
4. 
   Multiprotsessorlar.
   
5. 
   Soprotsessorlar.
   

Tayanch so`zlar. Processor, SIMD(Single instruction, multiple data), MIMD(multiple instruction, multiple data), Microcontroller, Oʻrnatilgan protsessor (Embedded Processor), Raqamli signal protsessor (Digital Signal Processor), coprocessor, Intel 8087, Butun sonli aniqlik (Integer Single Precision), Multiprocessors, Vector Processor, Scalar register, Scalar processor, Vector instruction controller, Vector access controller, Vector processor.

1. 
   Protsessorlar turlari
   

Quyidagi mavzuda protsessor turlari haqida tushuncha berilgan. Protsessor kompyuterni boshqarish uchun asosiy ko'rsatmalar va kiritish jarayonlariga javob beradigan mantiqiy sxema yoki oddiy chip sifatida aniqlanadi. Protsessorning muhim maqsadlari chipning ko'rsatmalariga javob sifatida olish, dekodlash, qayta ishlash, bajarish va yozishdir. Protsessor noutbuk, kompyuterlar, smartfonlar va o'rnatilgan tizimlarga kiritilgan har qanday elektron tizimlarning miyasi deb ataladi. Boshqaruv bloki va arifmetik mantiq birligi protsessorlarning ikkita muhim tarkibiy qismidir.
Mantiqiy funktsiyalar qo'shish, ko'paytirish, ayirish va bo'lish bo'lishi mumkin, boshqaruv bloki esa kirish yo'riqnomasiga muvofiq operatsiya yoki buyruqdan keyingi trafik oqimini boshqaradi. Ushbu protsessor qo'shni komponent bilan o'zaro ta'sir qiladi, bu ularning chiqish, kirish, saqlash va xotira komponentlari bo'lishi mumkin.
Har xil turdagi protsessorlar. Har xil turdagi protsessorlar mikroprotsessor, mikrokontroller, o'rnatilgan protsessor, raqamli signal protsessorlari va protsessorlar qurilmalarga qarab o'zgarishi mumkin. Protsessorning muhim elementlari protsessor va tizimning asosiy elementlari sifatida belgilangan. Boshqaruv bloki kiritish ko'rsatmalarini ishga tushiradi, oladi va bajaradi. Protsessor mikroprotsessorga o'rnatilishi mumkin va birlik IC(integrated circuit) chipidan iborat. Ammo ba'zi qurilmalar ko'p yadroli protsessorlarga asoslangan. U bir yoki bir nechta protsessorni o'z ichiga oladi. Bu anakartga pinlar o'rnatilgan odatiy kichik komponent. Bundan tashqari, ishlab chiqarilgan issiqlikni tarqatish uchun sovutgich (cooler) va radiatorli anakartga ulanishi mumkin.

Mikroprotsessor Tizimning asosiy jarayoni o'rnatilgan tizimlarga kiritilgan mikroprotsessor bilan belgilanadi. Bozorda turli korxonalar tomonidan amalga oshiriladigan har xil turdagi mikroprotsessorlar mavjud. Mikroprotsessor standart protsessor bo'lib, u ALU, boshqaruv bloki va boshqaruv registrlari, holat registrlari va skretch-pad registrlari deb nomlanuvchi registrlar klubidan iborat.

Bu chipdagi xotira bo'lishi mumkin va bir nechta interfeyslar uzilishlar orqali tashqi dunyo bilan o'zaro ta'sir qilishi mumkin, ikkinchisi esa tashqi dunyo bilan o'zaro aloqa qilish uchun portlar va xotira registrlari bo'lishi mumkin. Ushbu portlar ko'pincha dasturlashtiriladigan deb nomlanadi va ularni chiqish yoki kirish vazifasini bajaradi. Ushbu dasturlar qurilmalarning xatti-harakatlariga qarab oziqlanishi va o'zgartirilishi mumkin.
Bir yoki ikkita mikroprotsessorni birlashtirib ko'p protsessor hosil qilish mumkin. Kirish va chiqarish operatsiyalari hamda xotira protsessorlar tomonidan taqsimlanadi. Xotira registridagi kirish vaqti har bir protsessor uchun bir xil va har bir protsessor avtobus bilan bog'langan. Ishlash va kirish va ularning kiritish va chiqish funktsiyalari bir xil funktsiyani bajarish uchun protsessor tomonidan o'zaro taqsimlanadi.

Mikrokontroller. Mikrokontroller standart bo'lib, u turli o'lcham va paketlarda mavjud. Kirish ma'lumotlarini o'qish va unga mos keladigan chiqishga ta'sir qilish asosiy mikrokontrollerning asosiy funktsiyasidir va shuning uchun u umumiy maqsadli kirish va chiqish protsessorlari (GPIO) deb ataladi. Mikrokontrollerlarning bir nechtasi Microchip P1C16F877A, Microchip Atmega328, Microchip P1C18F45K22, Microchip P1C16F671 va Microchip P1C16F1503.

O'rnatilgan protsessor O'rnatilgan protsessor elektr va mexanik funktsiyalarni boshqarish uchun tuzilgan. U taymer, dastur xotirasi, ma'lumotlar xotirasi, qayta o'rnatish, quvvat manbai, ma'lumotlar xotirasi, uzilishni boshqarish moslamasi, taktli osilator tizimlari, interfeys sxemalari, maxsus sxemalar va tizimni qo'llash portlari va sxemalari kabi ko'plab bloklardan iborat.

Raqamli signal protsessori Raqamli signal protsessori analog va raqamli signallarni filtrlash, o'lchash, siqish uchun ishlatiladi. Signalni qayta ishlash raqamli signallarni manipulyatsiya qilish va tahlil qilishni anglatadi. Ushbu jarayon dastur tomonidan belgilangan integratsiya sxemalari, raqamli signal protsessorlari, maydonda dasturlashtiriladigan eshiklar majmuasi yordamida amalga oshirilishi mumkin yoki aniq signalga erishish uchun kompyuter bo'lishi mumkin. DSP-dagi protsessorlar shtrix-kod skanerlari, osiloskop, printerlar, mobil telefonlar uchun ishlatiladi. Ushbu protsessorlar tezkor va real vaqtda ilovalar uchun qo'llaniladi.