Mavzu: O‘rnatilgan tizimlarda xotiraning tashkil etilishi

_{MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI}

811-20 guruh talabasi Abdisalomov

Avazbekning o'rnatilgan tizimlar
fanidan 1-mustaqil ishi

Mavzu: O‘rnatilgan tizimlarda xotirani tashkil etilishi

Tekshirdi: Azimov Bunyod

Mavzu: O‘rnatilgan tizimlarda xotiraning tashkil etilishi.
Reja:

1. 
   Xotira iyerarxiyasi.
   
2. 
   Xotiraga tug‘ridan tg‘ri K/Ch asosida ruxsat berish.
   
3. 
   Xotira turlari
   
4. 
   Xotira ishidagi nosozliklarni bartaraf etish va tiklash.
   
5. 
   Xulosa
   
6. 
   Foydalanilgan adabiyotlar.
   

Xotira iyerarxiyasi
Ananaviy multidasturli operatsion xotira bir nechta dasturlarga asosiy xotiradan bir vaqtning o’zida foydalanishga imkon beradi. Har bir dastur o’ziga kerakli xotira hajmiga ega.

Statik xotira xususiyatlari:
Triggerda saqlanadigan bitli qiymat - tizimli bistable (xar bir trigger-bir bitli axborot mantiqiy “0” yoki mantiqiy “1” qiymatni qabul qiladi) dan iborat.
SBIS (СБИС) texnologiyasida tranzistorlarni almashtirish tezligi bilan ishlaydi,
Kristallida juda ko'p joy egallaydi – joyni qisqartirish mumkin emas,

• 
  O'zgaruvchan tok bilan ishlaydi
  
• 
  Dinamik xotira xusiyatlari
  
• 
  Bitlar kondensatorda saqlanadi.
  
• 
  Kristallda kondensatorlarni samarali ravishda siqish mumkin
  
• 
  Ruxsat uchun murakkab sxemalar talab qilinadi
  
• 
  Xotirani muntazam yangilab turish zarur
  
• 
  Kam kuch sarfi
  
• 
  O'zgaruvchan tok bilan ishladi
  
• 
  Magnitli va optik disk
  
• 
  Magnitlanishga vaqt talab etadi
  
• 
  Bosh magnit muhitga nisbatan harakatlanishi kerak - ya'ni mexanik qism talab qilinadi
  
• 
  Ma'lumotni izlash uchun juda uzoq vaqt talab etadi
  
• 
  Zich ro'yxatga olish mumkin
  
• 
  O`zgarmas tokda ishlaydi
  

Xotiraga tug‘ridan to‘g‘ri K/Ch asosida ruxsat berish
To'g'ridan-to'g'ri xotiraga kirishni boshqaruvchi vosita (direct memory access-DMA) bu ma'lumot bloklarini to'g'ridan-to'g'ri xotira qurilmaga uzatadigan maxsus vosita hisoblanadi. DMA boshqaruvchisi shina vazifasini bajaradi.
Protsessor (DMA-xotiraga to`gridan to`gri kirish)da bevosita ishtirok etmaydi. DMA boshqaruvi va protsessorlar shina bilan birgalikda foydalanishi kerakligi sababli, shina uskunalari kirishni boshqarishi kerak. DMA boshqaruvchisi manzil registrini va hisoblagichini dasturlaydi
DMA uchun ISA shinasi DRQx va DACKx dan foydalanadi, PCI shinasida esa DMA uchun REQx va GNTx ishlatiladi.
Birlamchi xotira odatda xotira tizim ostisining bir qismi hisoblanib, uchta komponentlardan tashkil topgan .
Bular:
- xotira mikrosxemasi;
- adress shinasi;
- ma’lumot shinasi.

Xotiraning integral sxemasi.
Umuman olganda, xotiraning integral sxemasi uch bo‘limdan tashkil qilingan: xotira massivi, adress deshifratori, ma’lumot interfeysi.
Xotira massivi aslida ma’lumot bitlarini saqlovchi fizik xotiradir. Protsessor va dasturchi xotiraga bir o‘lchovli massiv sifatida murojaat qilganida, xar bir massiv yacheykasi baytlar qatorini tashkil etadi va qatordagi bitlar soni o‘zgarishi mumkin. Aslida esa, xar bir yacheykasida 1 bit axborotni saqlay oladigan yagona qator va ustunlarga ega adreslangan xotira yacheykalaridan tashkil topgan ikki o‘lchamli fizik xotiradir.
Xotira ikki o‘lchovli massivi ichida xar bir elementlar joylashuvi odatda, ustun va qatorlar parametrlaridan tashkil topuvchi, xotira fizik adresi deb nomlanadi.



Uskuna xotira chiplarini turli xil holatlarda amalga oshirilishi mumkin. Ularning eng keng tarqalgani
O'rnatilgan tizim bu kompyuter tizimi - a ning birikmasi kompyuter protsessori, kompyuter xotirasi va kirish / chiqish periferik qurilmalar - bu katta mexanik yoki elektr tizimida maxsus funktsiyaga ega. Bu ko'milgan ko'pincha elektr yoki elektron apparat va mexanik qismlarni o'z ichiga olgan to'liq qurilmaning bir qismi sifatida. O'rnatilgan tizim, odatda, uning ichiga o'rnatilgan mashinaning jismoniy ishlarini boshqaradi, chunki u ko'pincha shunday bo'ladi real vaqtda hisoblash cheklovlar. O'rnatilgan tizimlar bugungi kunda umumiy foydalaniladigan ko'plab qurilmalarni boshqaradi.^[3] Ishlab chiqarilgan barcha mikroprotsessorlarning to'qson sakkiz foizi ko'milgan tizimlarda ishlatiladi.
Zamonaviy ko'milgan tizimlar ko'pincha asoslanadi mikrokontrollerlar (ya'ni o'rnatilgan xotira va periferik interfeyslarga ega mikroprotsessorlar), ammo oddiy mikroprotsessorlar (xotira va tashqi interfeys sxemalari uchun tashqi mikrosxemalardan foydalaniladi), ayniqsa, ancha murakkab tizimlarda. Ikkala holatda ham ishlatiladigan protsessor (lar) umumiy maqsadlardan tortib to ma'lum bir hisoblash sinfiga ixtisoslashgan turlarga yoki hattoki qo'lda qo'llaniladigan dasturlar uchun ishlab chiqilgan turlarga bo'lishi mumkin. Maxsus protsessorlarning umumiy standart klassi bu raqamli signal protsessori (DSP).
O'rnatilgan tizim aniq vazifalarga bag'ishlanganligi sababli, muhandis-dizaynerlar mahsulot hajmini va narxini pasaytirish, ishonchliligi va ishlash ko'rsatkichlarini oshirish uchun uni optimallashtirishi mumkin. Ba'zi o'rnatilgan tizimlar ommaviy ravishda ishlab chiqariladi, foyda ko'radi o'lchov iqtisodiyoti.
O'rnatilgan tizimlar kabi ko'chma qurilmalardan iborat raqamli soatlar va MP3 pleerlar kabi yirik statsionar qurilmalarga svetofor boshqaruvchilari, dasturlashtiriladigan mantiqiy tekshirgichlar va shunga o'xshash katta murakkab tizimlar gibrid transport vositalari, tibbiy tasvir tizimlar va avionika. Murakkablik pastdan farq qiladi, bitta mikrokontroller mikrosxemasi bilan bir nechta birlikda juda yuqori, atrof-muhit va katta ichiga o'rnatilgan tarmoqlar uskunalar uchun javon.
Dastlabki taniqli zamonaviy ichki tizimlardan biri bu edi Apollon rahbarlik qiladigan kompyuter, ishlab chiqilgan 1965 yil Charlz Stark Draper da MIT asbobsozlik laboratoriyasi. Loyiha boshlanganda, Apollon yo'l-yo'riqli kompyuter o'sha paytda yangi ishlab chiqilganligi sababli, "Apollon" loyihasidagi eng xavfli ob'ekt hisoblangan. monolitik integral mikrosxemalar kompyuter hajmi va vaznini kamaytirish uchun.
Dastlabki ommaviy ishlab chiqarilgan tizim bu edi Autonetics D-17 qo'llanmasi uchun Minuteman raketasi, 1961 yilda chiqarilgan. 1966 yilda Minuteman II ishlab chiqarila boshlagach, D-17 o'rniga yangi kompyuter o'rnatilgan bo'lib, u integral mikrosxemalardan birinchi yuqori hajmli foydalanishni namoyish etdi.
1960-yillarning dastlabki dasturlaridan beri ichki tizimlar arzonlashdi va qayta ishlash quvvati va funksionalligi keskin ko'tarildi. Erta mikroprotsessor, Intel 4004 (1971 yilda chiqarilgan), uchun mo'ljallangan kalkulyatorlar va boshqa kichik tizimlar, ammo shunga qaramay tashqi xotira va qo'llab-quvvatlash chiplari talab qilinadi. 1980-yillarning boshlarida xotira, kirish va chiqish tizimining tarkibiy qismlari a hosil qiluvchi protsessor bilan bir xil mikrosxemaga qo'shildi mikrokontroller. Mikrokontroller umumiy maqsadli kompyuter juda qimmatga tushadigan dasturlarni topadi. Mikroprotsessorlar va mikrokontrollerlarning narxi pasayishi bilan ichki tizimlarning tarqalishi oshdi.
Bugungi kunda nisbatan arzon narxlardagi mikrokontroller juda ko'p alohida komponentlar bilan bir xil rolni bajarishi uchun dasturlashtirilishi mumkin.
Mikrokontrolrlar yordamida, hatto iste'mol mahsulotlarida ham qimmat tugmachaga asoslangan holda almashtirish mumkin bo'ldi analog kabi komponentlar potansiyometrlar va o'zgaruvchan kondansatörler yuqoriga / pastga tugmachalar yoki tugmalar yordamida mikroprotsessor o'qiydi. Ushbu kontekstda ichki tizim odatda an'anaviy echimdan ko'ra murakkabroq bo'lsa-da, murakkablikning katta qismi mikrokontrolning o'zida mavjud. Juda oz sonli qo'shimcha komponentlar kerak bo'lishi mumkin va dizayndagi ko'p harakatlar dasturiy ta'minotga tegishli. Dastur prototipi va sinovi ichki protsessordan foydalanmasdan yangi sxemani loyihalash va qurish bilan taqqoslaganda tezroq bo'lishi mumkin.
Telekommunikatsiya tizimlarida ko'plab o'rnatilgan tizimlar ishlaydi telefon kalitlari tarmoq uchun uyali telefonlar da oxirgi foydalanuvchi.Kompyuter tarmoqlarida maxsus foydalaniladi routerlar va tarmoq ko'priklari ma'lumotlarni yo'naltirish uchun.
Maishiy elektronika o'z ichiga oladi MP3 pleerlar, televizorlar, mobil telefonlar, video o'yin konsollari, raqamli kameralar, GPS qabul qiluvchilar va printerlar. Kabi maishiy texnika mikroto'lqinli pechlar, kir yuvish mashinalari va idishlarni yuvish mashinalari, moslashuvchanlik, samaradorlik va xususiyatlarni ta'minlash uchun ko'milgan tizimlarni o'z ichiga oladi. Ilg'or HVAC tizimlar tarmoqdan foydalanadi termostatlar kun va vaqt o'zgarishi mumkin bo'lgan haroratni aniqroq va samarali boshqarish uchun mavsum. Uy avtomatizatsiyasi yorug'lik, iqlim, xavfsizlik, audio / vizual, kuzatuv va boshqalarni boshqarish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan simli va simsiz tarmoqlardan foydalanadi, bularning barchasi sezish va boshqarish uchun o'rnatilgan qurilmalardan foydalanadi.
Parvozdan avtoulovga transport tizimlari ichki tizimlardan tobora ko'proq foydalanmoqda. Yangi samolyotlar rivojlangan avionika kabi inertial rahbarlik tizimlari va GPS qabul qiluvchilar ham xavfsizlik talablariga ega. Turli xil elektr motorlar - cho'tkasi bo'lmagan doimiy shahar motorlari, asenkron motorlar va DC motorlar - elektrondan foydalanish vosita tekshirgichlari. Avtomobillar, elektr transport vositalari va gibrid transport vositalari samaradorlikni oshirish va ifloslanishni kamaytirish uchun ichki tizimlardan tobora ko'proq foydalanish.
O'rnatilgan tizimlardan foydalanadigan boshqa avtomobil xavfsizligi tizimlariga quyidagilar kiradi qulflashga qarshi tormoz tizimi (ABS), Elektron barqarorlikni boshqarish (ESC / ESP), tortishni boshqarish (TCS) va avtomatik to'rt g'ildirakli haydovchi. Tibbiy asbob-uskunalar uchun o'rnatilgan tizimlardanfoydalanadi monitoring va turli xil tibbiy tasvir (UY HAYVONI, SPECT, KT va MRI ) invaziv bo'lmagan ichki tekshirishlar uchun. Tibbiy uskunalar ichiga o'rnatilgan tizimlar ko'pincha sanoat kompyuterlari tomonidan quvvatlanadi.

O'rnatilgan tizimlardan foydalaniladi xavfsizlik uchun muhim tizimlar. IoT-ni kuzatish va boshqarish maqsadida simli yoki simsiz tarmoqlarga chipdagi 3G uyali yoki boshqa usullar orqali ulanmagan bo'lsa, ushbu tizimlar buzilishdan xavfsiz holatga keltirilishi va xavfsizroq bo'lishi mumkin.^[9] Yong'in xavfsizligi uchun tizimlar yuqori haroratni boshqarish va ishlashni davom ettirish qobiliyatiga ega bo'lishi uchun ishlab chiqilishi mumkin. Xavfsizlik bilan bog'liq holda, o'rnatilgan tizimlar o'zini o'zi ta'minlashi va kesilgan elektr va aloqa tizimlari bilan ishlashga qodir bo'lishi mumkin.

Miniatyurali simsiz qurilmalar deb nomlangan motlar tarmoqqa ulangan simsiz sensorlar. Simsiz sensorli tarmoq simsiz quyi tizimlarni murakkab sensorlar bilan bog'lab turish uchun zamonaviy IC dizayni bilan amalga oshirilgan miniatizatsiyadan foydalanadi, bu odamlar va kompaniyalarga fizik olamdagi son-sanoqsiz narsalarni o'lchashga imkon beradi va monitoring va boshqarish tizimlari orqali ushbu ma'lumotlarga amal qiladi. Ushbu motlar to'liq o'z-o'zidan ishlab chiqarilgan va batareyalarni almashtirish yoki zaryadlash kerak bo'lgunga qadar odatda bir necha yillar davomida batareya manbasidan chiqib ketadi.
Xususiyatlari
O'rnatilgan tizimlar bir nechta vazifalarni bajarish uchun umumiy maqsadli kompyuter emas, balki ba'zi bir aniq vazifalarni bajarish uchun mo'ljallangan. Ba'zilarida ham bor haqiqiy vaqt xavfsizlik va qulaylik kabi sabablarga ko'ra bajarilishi kerak bo'lgan ishlash cheklovlari; boshqalari ishlash talablarini past yoki umuman talab qilmasligi mumkin, bu xarajatlarni kamaytirish uchun tizim apparatini soddalashtirishga imkon beradi.
O'rnatilgan tizimlar har doim ham mustaqil qurilmalar emas. Ko'pgina ichki tizimlar umumiy maqsadga xizmat qiladigan kattaroq qurilma ichidagi kichik qismlardan iborat. Masalan, Gibson roboti gitara torlarni sozlash uchun o'rnatilgan tizimga ega, ammo Robot gitara-ning umumiy maqsadi, albatta, musiqa ijro etishdir. Xuddi shunday, o'rnatilgan tizim avtomobil avtomobilning o'zi quyi tizimi sifatida o'ziga xos funktsiyani ta'minlaydi.

• 
  DIP, SIMM, DIMM va SIP xotira chiplari mavjud.
  
• 
  DIP- ikki qatorli paketlar (dual inline packages - DIP),
  
• 
  SIMM-sodda qatorli xotira moduli (single inline memory modules - SIMM),
  
• 
  DIMM ikki qatorli xotira modulilari (dual inline memory modules - DIMM).
  

DIP mikrochiplar, mikrosxemalar va boshqa ba'zi elektron qismlarda ishlatiladi. Ushbu turdagi korpus to'rtburchaklar shakli va uzun tomonlarida ikkita qator teskari tomondan chiqib turadigan oyoqli (pin) bo‘lib, keramika yoki plastika metaldan tayyorlangan.
Xotira chiplari ikki xil SIMM va SIP mikrosxemalari shaklida ishlab chiqarilgan. Har bir mikrosxemalar kichik bir plata bo'lib, unda bir nechta (odatda 8 yoki 9) xotira chiplari joylashgan. Ushbu platani kompyuterning ona platasiga juftlarga ulanadigan ulagich mavjud.
SIMM (Single In line Memory Module, DRAM) va SIP mikrosxemalari tashqi ko'rinishi kompyuterga ulanish uchun ishlatiladigan ulagich turida farqlanadi. SIMM tipidagi mikrosxemalar tekis ulagichlarga ega. SIP mikrosxemalari kontaktlari plataga "yopishmaydi" ammo kichik pinli ignalari bo'lgan ulagichlari mavjud.
SDRAM xotirasining keyingi avlodlaridan biri – uzatishning ikkilangan tezligiga ega bo‘lgan DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) xotirasidir.
SDRAM kabi, DDR SDRAM xotirasi tizim chastotasi bilan sinxron ishlaydi. Ammo, ma’lumotlar takt generatorning signal orqa va oldi fronti bo‘yicha hisoblanadi. Lekin SDRAM xotirasidan foydalanishda faqatgina oldi fronti bo‘yicha. Shunday qilib DDR SDRAM xotirasi SDRAM ga nisbatan tezroq uzatadi, y’ani shinaning 133 MGts chastotasida ish unumdorligi 266 MGts ni tashkil qiladi. Bu tizim ikki marotaba tezroq ishlaydi degani emas. Ikki martda tezroq xotira ishlaydi va shuning uchun ShK umumiy unumdorligi oshmoqda.

Hozirgi davrr talablariga javob beradigon har bir dasturimiz xotirada yani biz ishlatadigon qurilma xoh u kompyuter xoh telefon xotirasidan foydalanamiz va shu xotiraga o’rnatamiz , demak biz o’rnatadigon dasturimiz balki biron bir mikro sxemaga kod yozib qanaqadir tizim qurishimiz yani o’rnatishimiz kerak bo’lsa xotiradan foydalanishimiz talab qilinadi. Bunday deyishimga sabab agarda zamonaviy mobil telefon yoki kompyuter bolsa ularda xotira katta bolishi mumkin ammo biz biron bir sxemaga yozadigan bo’lsak uning xotirasi juda kichik buladi juda emasu lekin kilobaytlarda buladi. Bundan bir qancha yillar oldin biz megobayt hotira va gigabaytlardan foydalanar edik ammo hoz malumotlar hajmi kottargani sababli bizga bu hotiralar kamlik qiladi endi faraz qilaylik agarda bizdagi mikrosxema hotirasi kilobayt bulganligi uchun biz juda yaxshi foydalanishimizga tugri keladi.

Foydalanilgan adabiyotlar

1. 
   Шахнович И. Отечественный процессор цифровой обработки сигналов NM6403 – чудо свершилось. – ЭЛЕКТРОНИКА: НТБ,
   
2. 
   Texas Instruments Europe. Implementation of an Image Processing Library for the TMS320C8X (MVP). – BPRA059, July,
   
3. 
   Борисов Ю. Комплекс «Трафик-Монитор» на базе процессора Л1879ВМ1. Особенности разработки. – ЭЛЕКТРОНИКА: НТБ
   
4. 
   Мушкаев С. Оценка производительности корреляционных мер сходства в задачах полного поиска движения на процессоре NM6403. – Сборник докладов научно-технической конференции «Молодежь в науке»