1-ma’ruza mavzu: Kompyuterning arxitekturasi. Zamonaviy kompyurerlarning asosiy turlari. Reja

Qо‘shimcha integral mikrosxemalar. Tizimli shinaga va mikroprotsessorga, shaxsiy kompyuterga shu qatorda tipik tashqi qurilmalar qatorida ba’zi qо‘shimcha integral mikrosxemalarni xam ulanishi mumkun, ular mikroprotsessorning bajaradigan vazifalarining imkoniyatlarini kengaytirish va yaxshilash uchun xizmat qiladilar:

• 
  matematik soprotsessor;
  
• 
  xotiraga bevosita ega bо‘lish kontrolleri;
  
• 
  kiritish-chiqarish soprotsessori;
  
• 
  uzulishlar kontrolleri va xokazolar.
  

Matematik soprotsessor suruluvchi va qayd qilingan vergulli ikkilik sonlar ustida operatsiyalarni bajarilishini, ikkilik kodlashtirilgan о‘nlik sonlar ustidagi, ba’zi transsendent xisoblashlarni va shuningdek trigonometrik funksiyalarni bajarilishini tezlatish uchun ishlatiladi. Matematik soprotsessor о‘zining byuruqlar tizimiga ega va asosiy MP bilan parallel (bir vaqtda) uni boshqarishida ishlaydi. Operatsiyalarni bajarilishini bir necha martta tezlashtiradi. MP ning 80486 DX modelidan boshlab soprotsessorni о‘z tarkibiga kritilgan shaklda ishlab chiqariladi.
Xotiraga bevosita ega bо‘lish kontrolleri (DMA –Direct Memory Access) tashqi qurilmalar bilan operativ xotira о‘rtasidagi axborot almashuvini mikroprotsessorning ishtirokisiz amalga oshiradi, bu esa SHK ning samarali tezligini jiddiy oshiradi. Boshqacha sо‘z bilan aytganda, DMA ish tartibi protsessorni ortiqcha va uncha muxum bо‘lmagan ishlardan bо‘lgan, yani tashqi qurilma bilan operativ xotira qurilmasi о‘rtasidagi axborot almashuvidan ozod qiladi, bu ishni DMA kontrolleri zimmasiga yuuklash orqali amalga oshiriladi; protsessor bu vaqt davomida boshqa axborotlarga ishlov berishi yoki kо‘p masalali tizimda boshqa masalani xal qilishi mumkun.
Kiritish-chiqarish soprotsessori MP bilan parallel ishlashi natijasida bir necha kiritish-chiqarish qurilmalariga xizmat kо‘rsatilayotganda kiritish-chikarish amalini jiddiy soddalashtiradi; MP ni kiritish-chiqarish amaliga ishlov berishdan ozod qiladi va shu jumladan xotiraga bevosita ega bо‘lish ish tartibini joriy etadi.
Uzulishlar kontrolleri uzulish amalini bajaradi. Uzulish – bu vaqt bо‘yicha bitta dastur bajarilishini tо‘xtatib turib shu vaqtda ancha muxum bо‘lgan boshqa (yuuqori ustunlikka ega) dasturni operativ bajarish maqsadida kо‘rilgan choradir. Kontroller tashqi qurilmadan uzilishga sо‘rov olagach, bu sо‘rovning ustunlik darajasini aniqlaydi va MP ga uzulish signalini beradi. Mikroprotsessor bu signalni olgach xozirda bajarilayotgan dasturni bajarilishini tо‘xtatib turadi va tashqi qurilma sо‘ragan bu uzulishga xizmat kо‘rsatuvchi maxsus dasturni bajarishga о‘tadi. Maxsus dasturni bajarib bо‘lgach uzulgan dasturni bajarish tiklanadi. Uzulish kontrolleri dasturlanuvchidir. Uzilishlar kompyuterning ish faoliyatida doimiy bо‘lib turadi, barcha axborotni kiritish-chiqarish ishlari uzilish bо‘yicha bajarilishini aytishning о‘zi yetarlidir. Masalan, IBM PC kompyuterlarida taymerdan uzulishlar sekundiga 18 tagachan bо‘ladi va ularga xizmat kо‘rsatiladi (u jaroyonlar juda tez kechganligi uchun foydalanuvchiga sezilarli emas albatta).