Mavzu: Integral sxemalar haqida tushuncha, ona plataga o‘matilgan Chiplar mikroelektron vositalar va qurilmalaming tuzilish prinsipi

Mikroprotsessorlarning ishlash va faoliyat ko’rsatish imkonyatlari.
Mikroprotsessorlar yoki markaziy protsessorlar shaxsiy kompyuterlarning “miyasini” tashkil qiladi. Tezlik — bu protsessorning hususiyatlaridan biri bo‘lib, uni ko‘p hollarda turlicha talqin qilinadi. Ushbu bo‘limda, umuman, protsessorlarning tezligi va, hususan, Intel protsessorlari xaqida ma’lumot olasiz. Ko‘pincha, kompyuterning tezligi, odatda, megagerslarda o‘lchanuvchi takt chastotasiga bog‘liq bo‘ladi. U uncha katta bo‘lmagan qalaydan yasalgan konteynerida joylashgan, kvars kristali bo‘lgan, kvars rezonatorining parametrlari orqali aniqlanadi. Elektr kuchlanishi natijasida kvars kristalida, kristalning shakli va o‘lchami orqali aniqlanuvchi chastotali elektr tokining tebranishlari hosil bo‘ladi. Shu o‘zgaruvchi tokning chastotasini takt chastotasi deb ataladi. Oddiy kompyuterning mikrosxemalari bir nechta million gerslar chastotasida ishlayd (Gers, bu-sekundiga bir tebranish). Tezlik megagerslarda, ya’ni sekundiga million siklda o‘lchanadi. Buyruqlarining bajarilishiga ketadigan vaqt ham o‘zgaruvchandir. 8086 va 8088 protsessorlarida bitta buyruqning bajarilishiga 12 takt chamasida ketadi. 286 va 386 protsessorlarida bu ko‘rsatgich bitta operatsiyaga o‘rtacha 4,5 takt atrofida,486 da esa 2 taktgacha kamayadi.


Mikroprotsessorning tuzilishi.
Mikroprotsessor qurilmasi funksional jihatdan ShKning eng murakkab qurilmasi sanaladi. Ushbu qurilma yo‘riqlarning kodli shinasi vositasida
mashinaning barcha bloklariga yetib boradigan boshqaruv signallarinishakllantiradi.Komandalar registri - xotirada saqlaydigan registr bo‘lib, unda komanda kodi, ya’ni bajarilayotgan operatsiya kodi hamda operatsiyada ishtirok etayotgan operandlarning manzillari saqlanadi.Komandalar registri MPning interfeys qismida, komandalar registrlari uchun mo‘ljallangan blok ichida joylashgan.Operatsiyalar deshifratorlari - mantiqiy blok bo‘lib, komandalar registridan kelayotgan operatsiya kodiga (OK) muvofiq o‘zida mavjud ko‘plab chiqish yo‘llaridan birini tanlaydi.Mikrodasturlarni xotirada doimo saqlovchi qurilma (XDSQ) –ShK bloklarida axborotga ishlov berish operatsiyalari bajarilishi uchun zarur bo‘ladigan boshqaruvchi signallarni (impulslarni) o‘z uyalarida saqlaydigan qurilma sanaladi.Deshifrator tomonidan operatsiya kodiga muvofiq tanlangan operatsiya impulse boshqaruvchi signallarning zaruriy izchilligini mikrodasturlarni XDSQ ichidan solishtirib chiqaradi.Manzil shakllantiruvchi uzel (MPning interfeys qismi ichida joylashgan) -komandalar registri va MPX registrlaridan kelayotgan rekvizitlar bo‘yicha xotira (registr) uyasining to‘liq manzilini hisoblab chiqaradigan qurilma.Ma’lumotlarning kodli shinasi, manzillar va yo‘riqlar – mikroprotsessordagi ichki shinaning bir qismi sanaladi. Aksariyathollarda BQ quyidagi asosiy amallarning bajarilishi uchun mo‘ljallangan boshqaruv signallarini shakllantiradi: MPX komandasining manzilidagi hisoblagich-registr ichidan dasturning navbatdagi komandasi saqlanayotgan xotiraga tezkor saqlash qurilmasi (XTSQ) uyasining manzilini tanlab olish; XTSQ uyasi ichidan navbatdagi komandaning kodini tanlab olish hamda solishtirib chiqarilgan komandani komandalar registriga qabul qilib olish; operatsiya kodlari va tanlangan komanda alomatlarining shifrini ochish; XTSQning shifri ochilgan operatsiya kodiga muvofiq keluvchi uyalari ichidan boshqaruvchi signallarning (impulslarning) mashinada mavjud barcha bloklarda ma’lum operatsiya ijrosining tartibini hamda boshqaruvchi signallarning ushbu bloklarga qayta yuborilish tartibini belgilab beruvchi mikrodasturlarni solishtirib chiqarish; komandalar registri va MPX registrlari ichidan hisoblarda ishtirok etayotgan operandlar (sonlar) manzillarining alohida tarkibiy qismlarini solishtirib chiqarish hamda operandlarning to‘liq manzillarini shakllantirish; operandlarni (shakllangan manzillar bo‘yicha) tanlash va ushbu operandlarga ishlov berishga oid ma’lum operatsiyani bajarish;
amalga oshirilgan operatsiya natijalarini xotiraga saqlash; dasturning navbatdagi komandasiga taalluqli manzilni shakllantirish.