3-маъруза мавзу: микроконтроллерни ташкиллаштириш режа

МП асосий кўрсатгичлари ва микропроцессорнинг унумдорлик 
кўрсатгичи
. Микропроцессорнинг асосий кўрсатгичларига қуйидаги 
кўрсатгичларни киритиш мумкун: микроэлектрон технология тури, 
криссталлар сони ва уларнинг ўлчамлари, кристаллдаги транзисторлар сони, 
кристалл ғилофининг оёқчаларини сони. Бу технологик кўрсатгичлар МП 
ишлаб чиқарилишини иқтисодий нуқтаий назардан мақсадга мувофиқлигини 
аниқлаб беради. Бу кўрсатгичлардан кейин ишлов бериладиган сўзнинг 
разрядлиги, микропроцессор тезлиги (ички ва ташқи шинадаги такт частотаси, 
бир секунд давомида асосий операцияларни бажарилиш вақти), 
манзилланадиган ҳотира сиғими, бошқариш қурилмаларнинг тури, буйруқлар 
тизимининг самарадорлиги, узулишлар босқичининг сони, ҳотирага бевосита 

---

эга бўлиш, киритиш/чиқариш интерфейсининг ўтқазиш хусусияти, манба 
кучланиш қиймати ва сони, ишлатиладиган сигналларнинг номинал 
кўрсатгичлари, истемол қуввати; микропроцессор тўпламига кирувчи 
қўшимча қурилмаларнинг вазифаси, таркиби ва сони; дастурий таъминотни 
лойиҳалаштиришни қувватлаш ва бази маҳсус кўрсатгичлар. 
Ҳар қандай микропроцессор тизимининг асосий кўрсатгичи унинг 
унумдорлигидир, умумий ҳолда бу кўрсатгични қуйидагича тушунилади – 
вақт бирлиги оралиғида бажариладиган микрооперацияларнинг сони ва 
ҳотирага ҳамда ташқи қурилмага эга бўлиш вақти. Микропроцессор 
тизимининг максимал унумдорлигининг кўрсатгичи бўлиб биринчи навбатда 
ҳотирага эга бўлишнинг минимал вақти ва процессорнинг максимал бўлиши 
мумкун бўлган такт частотаси бўла олади.
Юқорида келтирилган фикир ва мулохазаларга асосан ўрнатилган тизим 
процессорларини қуйидагича турларга ажратиш мумкин. 
Микропроцессор (МП)
- битта микросхема шаклида жорий этилган 
процессор узели. Кўпинча умумий масалаларни ечиш учун ишлатилади ва 
асосан шахсий компьютерларда, серверларда, суперкомпьютерларда ва юқори 
унумдорли реал вақт ўрнатилган тизимларида ишлатилади. 
Микроконтоллер (МК)
– битта кристалда жойлаштирилган процессор 
узелидан, дастурларни сақлаш учун доимий ҳотирадан (ўнлаб килобайт), 
ахборотларни сақлаш учун оператив ҳотирадан (бир неча килобайт) ва турли 
киритиш-чиқариш қурилма тўпламидан иборат. МК кенг миқёсда унча 
қиммат бўлмаган ўрнатилган реал вақт тизимларда қўлланилади. 
Кристалдаги 
тизим 
(битта 
микросхема 
кўринишидаги 
микроконтроллер - SoC ) битта кристалда жойлашган 
ва бутун бир ишлов 
бериш қурилмасининг вазифасини бажаради. Фарқи мураккаблиги юқори, 
маҳсус масалага йўналтирилганлиги ва лойиҳалаштиришга ёндишишида –
аппарат қисми стандарт йўлга қўйилган (IP-ядролар) блоклардан йиғилади, 
дастурий қисмини йиғиш учун эса тайёр драйверлар ишлатилади. 

---

Кристалдаги тизим одатда учта асосий рақамли тизимли блоклардан 
ташкил топган бўлади: процессор, ҳотира ва мантиқ. Процессор ядроси 
бошқариш оқимини жорий этади, қачонки ҳар бир бошқариш дастури 
томонидан бир ҳил операцияларга ишлов беришни бажариш кетма-кетлиги
ўрнатилса, бу эса интеграл схемани бўлиши мумкун бўлган ишлаш 
алгоритмларидан бирини беришга имкон беради. Ҳотира эса унинг асосий 
вазифаси бўйича ишлатилади – процессор ядросининг дастур кодини ва 
ахборотни сақлайди. Мантиқий ишлов бериш учун маҳсуслаштирилган 
аппаратли қурилмаларни ва ахборотларни ўтишини жорий этиш учун 
ишлатилади, уларни таркиби ва вазифасини охирги илова белгилаб берадиган 
– ахборотлар оқимидир. 
Кўп 
серияларда 
ишлаб 
чиқарилаёиган 
ҳозирги 
замонавий 
микроконтроллерлар кристалдаги тизимга мисол бўла олади. 
Кристалдаги тизимлар таркибида бир неча процессорли узеллар бўлиши 
мумкун, умумий ҳолда турли ҳил. Бундек қурилмалар кристалдаги 
мультипроцессорли тизимлар деб аталади. 
Рақамли сигнал процессори (Digital signal processor - DSP)
– бу 
маҳсуслаштирилган процессор бўлиб, реал вақт иш тартибида сигналларга 
рақамли ишлов бериш учун мўлжалланган. Сигналларга рақамли ишлов 
бериш масаласи бир неча умумий ҳолатларга эга. Биринчидан, кўп сонли 
ишлов бериладиган ахборотлар, улар берилган дискретизациялаш даври билан 
келувчи (радио сигнал, тасвир, нутиқ) физик катталикларни ўқилганини 
ташкил этади. Иккинчидан, одатда мураккаб математик операциялар 
бажарилади, улар таркибига фильтрлаш, идентификациялаш, спектрал тахлил, 
машинали ўқитишлар киради. Бу жадаллик билан бажариладиган 
операцияларни амалга ошириш учун DSP яратилган, масалан, “жамлаш билан 
кўпайтириш” операцияси (МАС) одатда бир тактда бажарилади. 
Коммуникацион микропроцессорлар
– тармоқ ва бошқа коммуникацион
қурилмаларга жойлаштириш (интеграциялаш) учун лойиҳалаштирилган ва у 
юқори унумдорли процессор ядросидан, мослашувчан ҳотира контроллеридан 

---

ва мустақил маҳсуслаштирилган RISC процессоридан ташкил топган. Бу 
процессор марказий процессор узелини ташқи қурилмалар билан мулоқат 
вазифаларини ўз зиммасига олади ва ундаги юкланишни камайтиради. У 
тармоқ йўналтиргичларида, шлюзларда, Coll-марказларда қўлланилади. 
График процессорлар (GPU)
– маҳсуслаштирилган процессорлар, 
графикларни акс эттириш (визуализация) учун талаб қилинадиган
ҳисоблашларни бажаришга мўлжаллаб лойиҳалаштирилган. Улар 3D-
графикани, сояларни қуришни ва рақамли видеони қувватлайдилар. Бу 
воситаларни ишлаб чиқаришда Intel, NVIDIA ва AMD етакчи фирмалардир. 
Бази ўрнатилган иловалар, ҳусусан ўйинлар GPU учун яхши тушади. График 
процессорлар дастурлашнинг умумий модели томон ривожланмоқда ва 
шунинг учун жадал ҳисоблашлар талаб этиладиган бошқа иловаларда ҳам 
ишлатилмоқда, ўлчаш техникаси кабиларда. Одатда GPU кўп энергия 
истемол қилади ва шунинг учун у энергия истемолига қаттиқ талаблар 
қўйилган ўрнатилган иловаларда татбиқ этилмаяпти.