1.“Микропроцессор” лар

1.“Микропроцессор” лар

МАЪРУЗА № 1

Кириш. Микропроцессорлар.
Режа

1. 
   Кириш. Микропроцессорлар бўйича қисқача тарихий маълумот.
   
2. 
   Микропроцессор фанининг мақсади ва вазифалари.
   
3. 
   Фаннинг асосий масалалари.
   
4. 
   Телекоммуникацияда микропроцессорнинг ўрни.
   

Таянч сўзлар: Телекоммуникация, телефония, бошқариш, ростлаш, коммутация, ЭХМ, компьютер, микропроцессор, команда, алгоритм, операция, принцип.
Кириш. Микропроцессорлар бўйича қисқача тарихий маълумот
Замонавий микропроцессор технологияси ахборотни йиғиш ва қайта ишлаш, автоматлаштирилган бошқарув тизимлари ва бошқалар соҳасида кенг доирадаги вазифаларни ҳал қилишда энг муҳим восита ҳисобланади. Ушбу соҳадаги билимлар мутаносиб мутахассислар доираси учун зарур бўлади.
Фан ва технология, саноат, қишлоқ хўжалиги, ҳарбий саноат, ҳаёт ва инсон фаолиятининг бошқа соҳаларида микропроцессор технологияси тобора оммалашиб бормоқда. Малакали мураккаблиги бор деярли барча электрон тизимлар микропросессор қурилмалари ёрдамида амалга оширилади.
Микропросессор технологиясини ривожлантириш тарихи 50 йилдан ортиқ. Микропросессор технологиясининг аждодлари Интелнинг замонавий технологияни ишлаб чиқишдаги роли ўта мураккаб бўлган 114004 процессори ҳисобланади.
Кўп йиллар давомида ушбу истиқболли соҳада етакчилик учун етакчи электрон фирмаларнинг кучли рақобати тўхтатилмади. Рақобат натижаси - янги оилалар ва микропроцессор турларини ривожлантириш, уларнинг функционал имкониятларини кенгайтириш, ҳосилдорликнинг тез ўсиши ва нархни пасайтириш.
Узоқ муддатли ривожланиш жараёнида микропросессорлар функционал ва тизимли хусусиятларга ва дастур соҳаларига кўра фарқланади.
Ҳозирги вақтда микро-процессорларнинг қуйидаги асосий синфлари мавжуд:

• 
  CISC – архитектурали универсал микропросессорлар;
  
• 
  RISC – архитектурали универсал микропроцессорлар;
  
• 
  ихтисослашган микропроцессорлар (сигналлар процессори ва бошқалар);
  
• 
  микроконтроллерлар.
  

CISC – архитектурали универсал микропроцессорлар (Complicated Instruction Set Computer – мураккаб командалар тизимли компютер) асосан шахсий компютерлар ва серверларда ишлатилади.
Бу соҳадаги етакчи ишлаб чиқарувчи "Интел" компаниясининг микропроцессорлари билан шахсий компютерларнинг 80 фоиздан ортиғи жиҳозланган.
RISC – архитектурали универсал микропроцессорлар (командалар тизими қисқартирилган компютер) иш станцияларида ва кучли серверларда ишлатилади. Компютер тизимлари ишлаб чиқарувчилар орасида Sun Microsystems ва MIPS Computer Systems лар етакчи фирмалар ҳисобланади.
Сўнгги йилларда IBM, Motorola ва Apple Computers фирмаларининг биргаликда ишлаб чиқарган PowerPC – оиласига мансуб RISC – архитектурали универсал микропроцессорлари турли аппаратларга жуда фаол киритилмоқда. Худди шунингдек бошқа фирмалар ҳам RISC микропроцессорлари ишлаб чиқаради. Inmos фирмаси кўп процессорли тизимларни қуриш учун оригинал RISC микропроцессорлари – транспютерларни ишлаб чиқди.
Ихтисослашган микропроцессорлар синфида DSP (Digital Signal Processor - Рақамли Сигналга ишлов бериш процессори), энг кўп тарқалган бўлиб уларни асосий ишлаб чиқарувчилари Texas Instruments, Analog Devices, Motorola, NEC фирмалари ҳисобланади. DSP дан ташқари, алоқа тизимларида ахборот узатишга ихтисослашган микропроцессорлар - график ахборотларни қайта ишлаш қобилиятига эга коммуникацион контроллерлар ишлаб чиқарилади.
Микроконтроллерлар микропросессор технологиясининг энг кенг тарқалган вакили ҳисобланади. Юқори сифатли процессор, хотира ва битта чипда бир нечта периферик қурилмалар билан интеграциялашган ҳолда, микроконтроллер турли хил объектлар ва жараёнлар учун минимал нархларда кенг кўламдаги бошқарув тизимларини амалга ошириш имконини беради.
Микроконтроллерларни назорат қилиш тизимларида ва ахборотни қайта ишлашда қўллаш анча юқори нархдаги юқори самарадорлик даражасини таъминлайди. Юқори сифатли ва арзон тизимларни яратиш зарурати туғилганда микроконтроллерларга ҳеч қандай алтернатива йўқ. Шу билан бир қаторда, тизим фақат битта микроконтролердан иборат бўлиши мумкин. Сигнални қайта ишлаш соҳасида катта оқимли кириш маълумотларини параллел ишлов бериш талаб қилинган ҳолларда дастурлаш мумкин бўлган мантиқий интеграл микросхемалар (ПЛИС – ДМИС ) ишлатилади.
Микроконтроллернинг асосий кўрсатгичи удаги АМҚнинг разряди ҳисобланади. 4-, 8-, 16-, 32-битли микроконтроллерлари мавжуд. Микроконтроллернинг разряд катталиги объектни бошқариш учун зарур бўлган маълумотларнинг аниқлиги билан аниқланади. Энг кенг тарқалган ва мунтазам равишда қўлланиш соҳаси кенгайиб бораётган 8-битли микроконтроллерлар бўлиб, улар 16 – ва 32 – разрядлилардан анча арзон ва кўп функцияларга эга.
Микропроцессор (МП) нима эканлигини ва қандай ишлашини тушуниш учун бир неча тушунчаларни ўрганиш керак.
Автомат – маълум бир дастурга кўра, муайян чекланган функциялар тўпламини мустақил равишда бажарадиган қурилма.
Дастур – машина томонидан бажарилган буйруқлар тўплами.
Команда - ўзига хос ишни автомат томонидан бажарилиши учун буйруқ.
Дастур хотираси – машина дастурини сақлайдиган қурилма.
Мусиқий автомат – шарманканинг ишини кўриб чиқайлик. Шарманка ҳар бирига таъсир қилинганда маълум бир овозини ҳосил қила оладиган регистрлар мажмуасидан иборат. Вақт давомидаги қўзғалишлар тартиби ва сони доира бўлиб айланадиган махсус дискдаги белгилар билан аниқланади. Демак, белгилар сонини ва ўрнини ўзгартириб, биз турли хил оҳангларни олишимиз мумкин.
Шундай қилиб, Шарманка - бу автомат, диск - дастур хотираси, дискдаги белгилар - автомат учун буйруқлар. Энди микропросессор нима эканлигини тушуниш осон.
Юқорида айтиб ўтилганидек, микро процессор компютер хотирасида маълумотларни ўқиш ва ёзиш, дастур хотираси ва маълумотлар ўқиш, ёзиш ва юклаб олиш каби аниқ буйруқларни бажаради. Тўғри, ҳисоблаш технологиясини ривожланишнинг дастлабки босқичларида дастурлар перфокарталардаги ёки перфоленталардаги тешик шаклида мавжуд бўлиб, махсус позицияларга киритилар эди. Энди, одатда, улар магнит хотираларда - юмшоқ ва қаттиқ магнит дискларда сақланади.