Битираётган мутахассисларни тайёрлашнинг сифатига қўйиладиган талабларнинг кескин ошиб кетгани, мураккаб масалаларни ечишга фанлараро ёндашувнинг зарурияти

1. KOMPYUTER ARXITEKTURASINING ASOSIY TUSHUNCHALARI, RAQAMLI VA MANTIQIY ASOSLARI


1.1. Kompyuterlar arxitekturasini, ularning ko‘p satxli tashkil
qilinishi asosida o‘rganish

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 [1,2,16] 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.

Nolinchi sath – bu kompyuterning apparat taminoti sathi hisoblanadi. Raqamli mantiqiy sath, ya’ni nolinchi sath ob’ektlari ventillar, ya’ni uzgich-ulagichlar deb ataladi. Ular yordamida - И, ИЛИ, НЕ (AND, OR, NOT) kabi oddiy mantiqiy funksiyalar bajariladi (1.3-rasm).
Bir nechta ventillar yordamida 0 va 1 raqamlarini saqlay oladigan 1 bitli xotira elementlari, ya’ni triggerlar hosil qilinadi. Masalan SR, JK, T va D kabi triggerlar (1.4-rasm). Umuman kompyuter ham - ventillardan tashkil topgandir.

1.3-rasm. Asosiy mantiqiy elementlar.

1.4-rasm. SR-triggeri.
Guruhlarga birlashtirilgan xotira elementlari esa, registrlarni hosil qiladi. Registrlar 8, 16, 32 yoki 64 bit uzunliklarga ega bo‘lishlari mumkin (1.5-rasm).
Kompyuterning qanday tuzilganligi va qanday ishlashini o‘rganishda juda ko‘p marotaba so‘zga olinadigan tushunchalardan biri - bu registrlar hisoblanadi. Kompyuterda va protsessorning ichida kechayotgan, ma’lumotlarni ishlash jarayonlarini amalga oshirishda ham, turli xil vazifalarni bajarish uchun mo‘ljallangan registrlardan foydalaniladi.