Apparat va dasturiy

RISC tipidagi Mikroprosessor

RISC tipidagi Mikroprosessorlar oddiy, dasturlarda eng ko’p uchraydigan buyruqlarni o’z ichiga oladi. Qiyinroq buyruqlarni bajarish kerak bo’lganda Mikroprosessorda ularni oddiylaridan avtomatik yig’ish amalga oshiriladi. Bu MPlarda har bir oddiy buyruqni bajarishga, ularni yozib quyilganligi va parallel bajarilishi hisobiga 1 mashina takti sarflanadi (CISC tizimidagi hatto eng qisqa buyruqni bajarishga ham odatda 4 takt sarflanadi).

RISC tipidagi birinchi MPlardan — ARM (uning asosida IBM PC RT SHK yaratilgan) 118ta turli xil buyruqlarga ega bo’lgan 32-razryadli MP hisoblanadi. Zamonaviy RISC MPlari (80860, 80960, 80870, Power PC) 150 mln. amal/sekund tezkor, 64-razryadlidir. Power PC mikroprosessorlari (Perfomance Optimized With Enhanced RISC PC) juda istiqbollidir va hozirning o’zidayoq mashina-serverlarda va Makintosh tipidagi SHKlarda keng

qo’llanilmoqda. Power PC mikroprosessorlari 300 MG gacha taktli chastotaga ega, Alpha Mikroprosessorlari esa hozirgi vaqtdagi eng yuqori taktli chastota — 600 MG modeliga ega.

RISC tipidagi mikroprosessorlar juda yuqori tezkorlikka ega, lekin dastur jihatdan CISCprotsessorlar bilan moslashgan — IBM PC SHKlari uchun ishlab chiqilgan dasturlarni bajarishda, ular CISC tipidagi MPlarni dasturli darajada, faqat emulyatsiya (modellashtirish, imitatsiya qilish) qilishi mumkin, bu esa ular samarali unumdorligini keskin pasayishiga olib keladi. Barcha yangi MPlar 0,35 mkm va undan kichik tartibli chiziqli o’lchamli elementlarning shakllanishini ta’minlovchi texnologiya asosida yaratiladi (an’anaviy 80486 va Pentium MPlarida 0,8 mikrO’nli elementlar ishlatilgan). Elementlar o’lchamlarining kichiklashishi quyidagilarga imkon beradi:

• 
  MP taktli chastotasini 100 MG gacha va undan yuqorigacha oshirish, chunki tezkorlikni oshirishdagi to’siq «yorug’likning» etarli bo’lmagan (!) tarqalish tezligidir (300 000 km/s); • pasaytirilgan manba kuchlanishi 3,3 Vni ishlatish imkoniyati (standart 5 V o’rniga) hisobiga MP qizib ketishini kamaytirish. MP funktsional jihatdan ikki qismdan iborat:
  
• 
  amalli, u o’z ichiga boshqarish qurilmasi (BQ), arifmetik-mantiqiy qurilma (AMK) va mikroprosessorli xotirani (MPX) oladi (bir nechta adresli registrlardan tashqari);
  
• 
  interfeysli, ular o’z ichiga MPXning adresli registrlarini; buyruqlar registrlari blokini — mashinaning yaqin taktlarida bajariladigan buyruqlar kodlarini, saqlash uchun xotira registrlarini, shinalarni va portlarni boshqarish sxemasini oladi.
  

Ikkala qism parallel ishlaydi, lekin interfeysli qism amalli qismdan o’zib ketadi, shuning uchun xotiradan navbatdagi buyruqni tanlab olish (uni buyruqlar registri blokiga yozish va oldindan tahlil qilish) amalli qism oldingi buyruqni bajarish vaqtida bajariladi. Zamonaviy mikroprosessorlar interfeysli qismida bir nechta guruh, registrlarga ega, ular turli darajadagi o’zib ketish bilan ishlaydi, bu esa amallarni konveyer usulida bajarish imkonini beradi. MPning bunday tashkil etilishi uning samarali tezkorligini sezilarli oshirish imkonini beradi.

Zamonaviy Mikroprosessorlarning turlari quyidagi jadvalda keltirilgan

			Markasi (turi)		Takt chastotasi (MG)		Ishlab chiqilgan vaqti		Ishlab chiqqan tashkilot			Mikroprosessor kompyuter markasi		o’rnatilgan
	1		8088		4,7		1983		Intel			IBM PC XT
	2		80286		15-25		1985 1990		Intel			IBM PC IBM PS/2		AT
	3		80386 80386SX 80386DX		25-40 25-40 25-40		1988 - 1991		Intel			IBM IBM IBM 386DX		386 386SX
	3		80386 80386SX 80386DX		25-40 25-40 25-40		1988 - 1991		Intel			IBM IBM IBM 386DX		386 386SX
	4		80486DX 80486DX2 80486DX4		25-50 50-66 100		1990 1991 1991		Intel			IBM IBM IBM 486DX4		486 486DX2
	5		80486DX2 80486DX4 80486DX5		66-80 100-120 133		1992		AMD			Am Am Am 586		486DX2 486DX4
6		80486DLS 80486SLS 80486DX 80586 80560		66-80 66-80 66-80 100 120				1992 1993		-	Cyrix		486DLS 486SLS Cx Cx Cx 5*60		486DX 5*86
7		80486DX2 80486DX4		66-80 100				1992 1993		–	Ti		Ti Ti 486DX4		486DX
8		80586		100 va undan ortiq				1993 yildan boshl.		–	Intel		Pentium

Pentium mikroprosessorlari 80586 (R5) mikroprosessorlari Intel firmasi tomonidan patent-langan Pentium tovar markasi bo’yicha ko’proq ma’lumdir (boshqa firmalarning 80586 MP boshqacha belgilanishga ega: AMD firmasida K5, Cyrix firmasida Ml va b.).

Pentium Pro mikroprosessorlari 1995 yil sentyabrda savdo markasi Pentium Pro bo’lgan 80686 (Rb) MP ning taqdimot marosimi bo’ldi va savdoga chiqarildi.

Mikroprosessor 2 ta kristalddan: MP ni o’zidan va kesh-xoti-radan tashkil toptan. Lekin u

Pentium bilan tuliq. mos kelmaydi va xususan, maxsus tizimli platami talab etadi. Pentium Pro 32-bitli ilovalarda yaxshi ishlaydi, 16-bitli ilovalarda esa xattoki Pentiumga birmuncha yutqazadi.

Pentium mikroprosessorlari 80586 (R5) mikroprosessorlari Intel firmasi tomonidan patent-langan Pentium tovar markasi bo’yicha ko’proq ma’lumdir (boshqa firmalarning 80586 MP boshqacha belgilanishga ega: AMD firmasida K5, Cyrix firmasida Ml va b.).

Pentium Pro mikroprosessorlari 1995 yil sentyabrda savdo markasi Pentium Pro bo’lgan 80686 (Rb) MP ning taqdimot marosimi bo’ldi va savdoga chiqarildi.

Mikroprosessor 2 ta kristalddan: MP ni o’zidan va kesh-xoti-radan tashkil toptan. Lekin u

Pentium bilan tuliq. mos kelmaydi va xususan, maxsus tizimli platami talab etadi. Pentium

Pro 32-bitli ilovalarda yaxshi ishlaydi, 16-bitli ilovalarda esa xattoki Pentium ga birmuncha yutqazadi.