Kompyuter arxitekturasi fanidan 1-topshiriq

Radio va Mobil fakulteti
831-20-gurh
Abdimannonov Asror

KOMPYUTER ARXITEKTURASI FANIDAN 1-TOPSHIRIQ

MAVZU: KO‘P YADROLI PROTSESSORLARNING ARXITEKTURA TURLARI
Ishdan maqsad: Ko‘p yadroli protsessorlar haqida tushincha, ularning turlari va ishlash prinsiplari bilan tanishib chiqish.

1. Nazariy qism

Arxitektura keng ma’noda ko‘plab elementlardan tashkil topgan murakkab tizimning tavsifidir. Kompyuter tez ishlashi ko‘p qismlariga protsessorga bog‘liq.
Shu uchun birinchi navbatda protsessor tanlanadi.
Rivojlanish jarayonida yarimo‘tkazgichli tuzilmalar (mikrosxemalar) rivojlanib boradi, shuning uchun protsessorlarni qurish printsiplari, ularning tarkibiga kiradigan elementlar soni, ularning o‘zaro ta’sirini tashkil etish usuli doimo o‘zgarib turadi. Shunday qilib, bir xil asosiy dizayn tamoyillariga ega protsessorlar odatda bir xil me’morchilik protsessorlari deb ataladi. Va bunday printsiplarning o‘zi protsessor arxitekturasi (yoki mikroarxitektura) deb nomlanadi.
Mikroprotsessor (yoki protsessor) kompyuterning asosiy qismidir. U axborotni qayta ishlaydi, dasturlarni bajaradi va tizimdagi boshqa qurilmalarni boshqaradi. Dasturlarning qanchalik tez bajarilishi protsessor kuchiga bog‘liq.
Protsessor - jarayonni amalga oshiruvchi, boshqaruvchi maʼnolarini bildiradi. Kompyuter Protsessori asosan kompyuterda boʻladigan jarayonlarni amalga oshirish va boshqarish vazifalarini bajaradi. Asosiy oʻlchov birligi chastota hisoblanadi. Protsessor chastotasi uning maʼlum vaqt ichida nechta amalni bajara olishini ifodalaydi.

1.1-rasm. Kompyuterning protsessori
Yadro har qanday mikroprotsessorning asosidir. U kremniy chipida joylashgan millionlab tranzistorlardan iborat. Mikroprotsessor umumiy maqsadli registrlar (RON) deb nomlangan maxsus hujayralarga bo‘linadi. Hammasi bo‘lib protsessorning ishi buyruqlar va ma’lumotlarni xotiradan ma’lum ketma-ketlikda olish va ularni bajarishdan iborat. Bundan tashqari, kompyuterning ishlashini yaxshilash uchun mikroprotsessor ichki kesh xotirasi bilan jihozlangan. Kesh xotirasi - bufer sifatida ishlatiladigan protsessorning ichki xotirasi (operativ xotira bilan aloqada uzilishlardan himoya qilish uchun).
IBM-ga mos keladigan shaxsiy kompyuterlarda ishlatiladigan Intel protsessorlari mingdan ortiq ko‘rsatmalarga ega va kengaytirilgan buyruqlar to‘plamiga ega protsessorlar deb nomlanadi - CISC-protsessorlari (CISC - Comprehensive Instruction Set Computing).
Hisoblash texnologiyasining rivojlanish sur’atini osongina aniqlash mumkin: soniyada bir necha ming operatsiyani bajaradigan ENIAC (umumiy foydalanish uchun birinchi elektron raqamli kompyuter) dan Tianhe-2 superkompyuteriga (sekundiga 1000 trillion suzuvchi nuqta operatsiyalari). Demak, hisoblash tezligi 60 yil ichida trillion marta oshgan. Yuqori samarali hisoblash tizimlarini yaratish eng qiyin ilmiy va texnik muammolardan biridir. Hisoblash texnikasining tezligi atigi bir necha million marta oshgan bo‘lsa, hisoblashning umumiy tezligi trillionlab marta oshdi. Ushbu ta’sir hisoblashning barcha bosqichlarida parallellikdan foydalanish orqali erishiladi. Parallel hisoblash xotirani oqilona taqsimlashni, ma’lumotlarni uzatishning ishonchli usullarini va hisoblash jarayonlarini muvofiqlashtirishni izlashni talab qiladi.
Ko‘p yadroli protsessor bitta protsessor chipida yoki bitta paketda 2 yoki undan ko‘p hisoblash yadrosini o‘z ichiga olgan markaziy protsessor hisoblanadi.