|
O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI AXBOROT TEXNOLOGIYALARI VA KOMMUNIKATSIYALARINI RIVOJLANTIRISH VAZIRLIGI
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi Toshkent axborot texnologiyalari universiteti Nukus filiali
“Kompyuter injiniringi” fakulteti “Kompyuter injiniringi” yo’nalishi 3-kurs 1001-19 guruh talabasi Axmedov Zokirjonning
« Kompyuter arxitekturasi›› fanidan
MUSTAQIL ISH
Mavzu : Kompyuterni tashkil etishning asosiy tushunchalari.
Tayyorlagan: Axmedov Z
Qabullagan: Tleuov.Q
Reja:
Kompyuterning tuzilishi.
Kompyuter tuzilmalari va arxitekturasi Fon Neyman tamoyillari
Kompyuterning tuzilishi - bu uning funktsional elementlari va ular orasidagi bog'lanishlarning yig'indisidir. EHMning tuzilishi grafik shaklda strukturaviy diagrammalar ko`rinishida tasvirlangan bo`lib, ular yordamida EHMni har qanday darajadagi detallarda tasvirlash mumkin.
Kompyuterning arxitekturasi uning qandaydir umumiy darajadagi tasviri, jumladan, foydalanuvchi dasturlash imkoniyatlari, buyruqlar tizimi, adreslash tizimi, xotirani tashkil etish va boshqalarni ifodalaydi. kompyuterning asosiy mantiqiy tugunlari: protsessor, tasodifiy kirish xotirasi (RAM, OP), tashqi xotira va periferik qurilmalar.
Tizimlarni strukturalashda eng muhim o'rinni interfeyslar deb ataladigan interfeyslar egallaydi. Interfeys - bu qurilmalar o'rtasida ma'lumot almashish uchun mo'ljallangan kalitlar, chiziqlar, signallar, elektron sxemalar va algoritmlar (protokollar) to'plami.
Ko'pgina kompyuterlarning arxitekturasi 1945 yilda amerikalik olim J. fon Neymanning EDVAC kompyuteri haqidagi ma'ruzasida tuzilgan quyidagi umumiy tamoyillarga asoslanadi.
Dasturlashtirilgan boshqaruv printsipi; xotiraning bir xilligi printsipi; maqsadli tamoyil. 60 yildan ortiq vaqt o'tgach, aksariyat kompyuterlar hali ham "von Neyman arxitekturasi" ga ega va odatda fon Neyman tamoyillari quyidagi shaklda amalga oshiriladi:
Tasodifiy kirish xotirasi (OP yoki RAM - tasodifiy kirish xotirasi) qattiq uzunlik yoki kenglikdagi mashina so'zlari (MC) yig'indisi sifatida tashkil etilgan (har bir MC tarkibidagi ikkilik yoki bitlar sonini anglatadi). Masalan, dastlabki shaxsiy kompyuterlar 8 bitli, keyin 16 bitli, keyin esa 32 va 64 bitli mashinalar edi. Bir vaqtlar hatto 45-bitli (M-20, M-220), 35-bitli (Minsk-22, Minsk-32) va boshqa mashinalar mavjud edi;
OP yagona manzil maydonini tashkil qiladi, MS manzillari pastdan yuqoriga oshadi;
ma'lumotlar ham, dasturlar ham OPga joylashtiriladi va ma'lumotlar maydonida bitta so'z, qoida tariqasida, bitta raqamga va dastur sohasida - bitta buyruqqa (mashina ko'rsatmasi - dasturning minimal va bo'linmas elementiga) mos keladi. ;
da buyruqlar bajariladi tabiiy ketma-ketlik(OPda ko'tarilgan manzillar) uchrashguncha boshqaruv jamoasi(shartli/shartsiz shox yoki shox), buning natijasida tabiiy ketma-ketlik buziladi;
CPU MS ga raqamlar yoki ko'rsatmalarni olish va/yoki yozish uchun OPdagi istalgan manzillarga o'zboshimchalik bilan kirishi mumkin.
Funktsional bloklar (birliklar, qurilmalar)
Kompyuterlarni tashkil etuvchi asosiy qurilmalarning qisqacha ro'yxati rasmda ko'rsatilgan. 2.1.
Markaziy blok (CC) kompyuterning asosiy komponentini ifodalaydi va o'z navbatida CPU - markaziy protsessor (CPU) va OP (Main Storage, Core Storage, Random Access Memory - RAM) ni o'z ichiga oladi.
Protsessor axborotni qayta ishlash va hisoblash jarayonini boshqarish operatsiyalarini bevosita amalga oshiradi, operatsion tizimdan mashina ko'rsatmalari va ma'lumotlarini tanlashni amalga oshiradi.
2.1. Kompyuter tuzilmalari va arxitekturasi
Guruch. 2.1. Kompyuter qurilmalari ro'yxati
* Bu qurilmalar bu yerda qamrab olinmaydi. O'quvchi, masalan, murojaat qilishi mumkin.
xotira, ularning bajarilishi va natijalarni OPga yozib olish, VUni yoqish va o'chirish. Intel Pentium protsessorini misol qilib olaylik (2.2-rasm). U quyidagi bloklardan iborat:
Yadro. Arifmetik-mantiqiy birlikni (ALU, yoki arifmetik va mantiqiy birlik - ALU) o'z ichiga olgan asosiy ijrochi birlik registrlar, quvurlar. ALU - protsessorning ma'lumotlar ustida arifmetik va mantiqiy operatsiyalarni bajaradigan qismi, registrlarga joylashtirilgan o'zgaruvchilar bo'yicha bajarilishi kerak bo'lgan unga xabar qilingan operatsiyalar kodlariga muvofiq ishlaydi. Bir vaqtning o'zida bir nechta ko'rsatmalarni bajarishga imkon beruvchi ikkita quvur liniyasi yordamida samaradorlikka erishildi. Bu butun sonlarni qayta ishlash uchun ikkita parallel 5 bosqichli quvur liniyasi bo'lib, ular bir vaqtning o'zida ikkita buyruqni o'qish, sharhlash va bajarish imkonini beradi. Butun sonli buyruqlar bir takt siklida bajarilishi mumkin. Bu quvur liniyalari bir xil emas: U-trubkasi 86 ko'rsatmalar turkumidagi har qanday ko'rsatmani bajaradi; V-trubkasi faqat "oddiy" buyruqlarni, ya'ni MP sxemalariga to'liq kiritilgan va bajarilganda mikrodastur nazoratini (mikrokod) talab qilmaydigan buyruqlarni bajaradi (bu buyruqlar
boshqa buyruqlar bilan juftlashtirishga ruxsat berish: registr-registr, xotira-registr, registr-xotira, o'tishlar, chaqiruvlar, arifmetik-mantiqiy amallar);
filialni bashorat qiluvchi (Branch Predictor) - dasturning tarmoqlanish yo'nalishini "taxmin qilishga harakat qiladigan" blok va ko'rsatmalarni oldindan olish va dekodlash uchun ma'lumotlarni bloklarga oldindan yuklash;
Filial maqsadli bufer (BT B). Dinamik filialni bashorat qilishni ta'minlaydi. Bu sodir bo'lgan filiallarni (oxirgi 256 ta filial) eslab qolish orqali ko'rsatmalarning bajarilishini yaxshilaydi va filial ko'rsatmasini olishda eng ehtimol bo'lgan filialni faol ravishda bajaradi. Statik bashorat qilish usullari bilan har doim muayyan turdagi o'tishlarni bajarish yoki qilmaslik buyuriladi. Dinamik usullar bilan oldingi davr uchun o'tish buyruqlarining xatti-harakati tekshiriladi;
suzuvchi nuqta birligi. Suzuvchi nuqta bilan ishlov berishni amalga oshiradi;
1-darajali kesh xotirasi (1-darajali kesh). Protsessorda har biri 8 KB bo'lgan ikkita xotira banki mavjud, ulardan biri ko'rsatmalar uchun, ikkinchisi esa ma'lumotlar uchun, ular sig'imli tashqi kesh xotirasidan (L2 kesh) tezroq.
avtobus interfeysi Protsessorga buyruqlar va ma'lumotlar oqimini yuboradi, shuningdek protsessordan ma'lumotlarni uzatadi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
