Микропроцессорлар

Назорат саволлари:

1. 
   Микропроцессорларнинг ютуғи нимада?
   
2. 
   Микропроцессор вазифалари нималардан иборат?
   
3. 
   RISC ва CISC турдаги МПларнинг бир-биридан фарқи нимада?
   
4. 
   Сизнинг фикрингизча юқорида келтирилган МПлардан кайси бири энг мукаммал, нима учун?
   

2.4. КИРИТИШ ВА ЧИҚАРИШ ҚУРИЛМАЛАРИ. АСОСИЙ ТУРЛАРИ, ВАЗИФАЛАРИ ВА ИШЛАШ ТАМОЙИЛЛАРИ.

Ҳар қандай рақамли маълумотларни қайта ишловчи қурилмалар киритиш манбалари ва чиқариш қурилмалари фойдаланувчиларидан иборат бўлади. Маълумотларни интеллектуал ахборот тизимларга киритиш ва ундан узатиш ишлари фақат киритиш-чиқариш қурилмалари орқали амалга оширилади. Бу қурилмаларни иккига бўлиш мумкин. Биринчи гуруҳи - одам ва интеллектуал ахборот тизимларорасидаги алоқани ўрнатувчи техник жиҳозлардир. Масалан: клавиатура ва дисплей. Иккинчи гуруҳга - интеллектуал ахборот тизимлар билан алоқа ўрнатувчи ташқи техник жиҳозлардан иборат бўлган қурилма (датчиклар, ташқи хотира қурилмаси, иш бажарувчи двигателлар ва бошқалар)лар киради.
Киритиш-чиқариш қурилмаларидаги биринчи ва иккинчи гуруҳ-ларнинг бир-биридан фарқи шундаки: биринчи гуруҳда машина жуда секин ишлайди. Чунки, барча киритиладиган ва чиқариладиган маълумот-лар машина тилига кодлаштирилади. Иккинчи гуруҳда эса интеллектуал ахборот тизимлар ташқи техник қурилмалар билан алоқа қилади. Унда барча оперциялар тез бажарилади, чунки интеллектуал ахборот тизимлар ва техник жиҳозларнинг маълумотларни қабул қилиб олиши деярли ўхшашдир.
Киритиш қурилмасига клавиатура ва графикли маълумотларни киритувчи манипуляторлар, нурли перо ва бошқалар киради.
Чиқариш қурилмасига эса, дисплей, босмага чиқариш қурилмаси ва сўз орқали киритиш-чиқариш қурилмаси киради.
Ҳозирги вақтда, “сўз” орқали киритиш-чиқариш қурилмасини яратиш ва уни кенг тадбиқ этиш ҳақида кўп мунозаралар олиб борилмоқда, лекин у ҳали ўз ечимини топгани йўқ. Шунинг учун киритиш қурилмаси сифатида клавиатуралардан фойдаланиб келмоқдалар.
Ташқи қурилмалар сафига кирувчи клавиатурани кўриб чиқамиз.
Клавиатура - бир-бирига боғлиқ бўлмаган n та клавишлардан иборат бўлади. Улар ёрдамида маълумотлар (сигналлар) дастлабки қайта ишлаш жараёнидан ўтадилар.
Бундай қурилма клавишларни сканерлаш тамойили бўйича ишлайди. интеллектуал ахборот тизимларга маълумотларни киритишда кенг шаклли клавиатураларни ишлаб чиқаришда таржима тамойилига асосланиб иш юритилади. Бундай клавиатураларда 60 тадан 120 гача клавишлар мавжуддир ва улар жуда катта имкониятга эга: лотин, рус ҳарфлари, ҳамда у ҳарфларни турли хил кўринишда ёзиш мумкин.
Электрон - нурли трубкали дисплей - рақамли тизимда белгили ва графикли маълумотларни чиқаришда энг кўп тарқалган қурилмалардир. Икки хил дисплей тури мавжуд: маълумотларни тасвирлашнинг функционал ва томизувчилик усулида ишловчи.
Функционал усулда экранда ҳар хил тасвирлар навбат билан электон нур орқали чизилади.
Томизувчилик усулида эса, маълумотларни тасвирлаш жараёни электрон нурни горизонтал қаторлар буйлаб ҳаракатида содир этилади.
Босмага чиқариш қурилмаси (принтер) - фойдаланувчининг буюртмасига асосан маълумотларни қоғозга чиқаришга мўлжал-лангандир. Босмага чиқариш тезлигига ва сифатига қараб принтер қуйидагиларга бўлинади: электромеханиқ, лазерли, сканерли ва бошқа турларга бўлинади.
Электромеханиқ принтерлар - рангли ленталарга игна билан механиқ таъсир этиш орқали қоғозга тасвир қолдиради.
Лазерли принтерлар - турли хилдаги бўёқлар билан қоғозга тасвирни туширади, натижада тасвир жуда чиройли чиқади.
Сканерли принтерларда - тасвир, қоғозларга бўёқларни томизиш орқали содир этилади.
Маълумки, кўпчилик ҳолларда ташқи маълумотларни интеллектуал ахборот тизимларга датчиклар аналогли сигналлар кўринишида узатади, уларни қабул қилиш ва қайта ишлашни ташкил этиш учун аналог - рақамли ўзгартиргичлар (АРЎ) қўлланилади. Чунки интеллектуал ахборот тизимлар сонлар устида фаолият кўрсатади. Квантли (рақам-ўзилишли) сигналларни узлуксиз кўринишда тасвирлаш учун рақам-аналогли ўзгартиргичлар (РАЎ) ишлатилади. АРЎ ва РАЎлар киритиш ва чиқариш қурилмаларининг асосини ташкил этади. Улар қуйидаги белгилари билан тавсифланадилар:
- аналогли қийматларнинг кўринишлари, АРЎ учун кириш ва РАЎ учун чиқиш ҳисобланади (кучланиш, ток, вақт оралиғи, фаза ва частота, бурчакли ва чизиқли ҳаракат қилиши, ёритилганлик ва босим, харорат ва бошқалар);
- ўзгартиргичнинг аниқлик даражаси;
- амал бажарилиш тезлиги, сигнал узатиш пайтидан бошлаб вақт оралиғи билан ўлчанади, бунда тезлик тузилган алгоритм кўринишига боғлиқ бўлади.
Юқорида келтирилган амаллар қуйидаги техник қурилмалар ёрдамида бажарилади: дешифраторлар, мултиплексорли каналлар, регистрлар, ҳисоблагичлар ва мантиқий элементлар. (унсурлар)
Ташқи қурилмалар (ТК) асосий хотира (АХ)га киритиш-чиқариш канали (КЧК) орқали киритиш-чиқариш интерфейси ёрдамида уланади. Ташқи хотира қурилмаларини улаш учун селектор канали, киритиш-чиқариш қурилмаларини улаш учун мултиплекс канали қўлланади. Юқорида айтиб ўтилгандек битта селектор каналига 64 тагача ташқи хотира қурилмалари уланиши мумкин бўлсада, ҳар бир онда улардан биттасигина ишлайди холос. Мултиплекс канали эса унга уланган қурилмалардан анчасини бир пайтда ишлашини таъминлай олади. Битта ташқи қурилманинг ишлашини таъминловчи канал воситалари «каналча» деб юритилади. Каналчалар сони бу канал билан бир пайтда ишлай оладиган ташқи қурилмаларнинг энг катта сони билан аниқланади.
Киритиш-чиқариш амалимикропроцессорга узатувчи дастурнинг киритиш-чиқариш буйруғи ёрдамида бажарилади. Бу буйруқ келиши биланмикропроцессор киритиш-чиқариш каналини ишга тушуради ва бу канал асосий хотирада сақланувчи махсус канал дастури бўйича киритиш-чиқаришни амалга оширади.микропроцессор эса дастурнинг навбатдаги буйруғини бажаришга ўтади. Шундай қилиб, интеллектуал ахборот тизимларда параллел равишда иккита жараён:микропроцессорда амалга оширилувчи ҳисоблаш жараёни ҳамда киритиш-чиқариш канали ва бирор ташқи қурилмада амалга оширилувчи киритиш-чиқариш жараёни бошланади.микропроцессорнинг бир нечта киритиш-чиқариш жараёни, ҳар бир селектор каналида биттадан ва мултиплекс каналда бир нечта жараён, бориши мумкин.
Бир нечта киритиш-чиқариш амалининг параллел равишда бажарили-ши эвазига интеллектуал ахборот тизимлар унумдорлиги ошади.
Киритиш-чиқариш амалининг бажарилиш тартиби канал дастури орқали аниқланади ва бу дастур киритиш-чиқариш канали ва ташқи қурилмадамикропроцессорнинг иштирокисиз амалга оширилади. Дастур бажарилиши жараёнида киритиш-чиқариш канали канал буйруғини, ташқи қурилма (аниқроғи ташқи қурилмани бошқарувчи қурилма) буйруқларни бажаради, деб юритиш одат тусига кириб қолган. Шундай қилиб, канал дастури киритиш-чиқаришни бажарувчи канал буйруғи ва буйруқлар кетма-кетлигини белгилайди. Киритиш-чиқариш канали ва ташқи қурилма ўртасида ахборот айрибошлашнинг ягона воситаси киритиш-чиқариш интерфейси ҳисобланади.