Микропроцессорлар

Назорат саволлари:

1. 
   Маълумотларни киритиш-чиқариш қурилмалари гуруҳларини тавсифлаб беринг.
   
2. 
   Клавиатуранинг вазифаси нимадан иборат?
   
3. 
   Электрон-нурли трубкали дисплейнинг ишлаш тамойилини тушунтириб беринг.
   
4. 
   Принтерларнинг қандай турлари мавжуд?
   
5. 
   «Каналча» нима?
   

2.5. ТИЗИМ ШИНАЛАРИ. УЛАРНИНГ ТУРЛАРИ ВА ТАСНИФИ.

Тизим шинаси сифатида турли ШКларда қуйидагилар қўлланади ва қўлланиши мумкин:

• 
  кенгайтмалар шинаси – турли қурилмаларнинг катта сонини улашга имкон берувчи умумий вазифали шиналар;
  
• 
  маҳаллий шиналар – маълум синф қурилмаларининг катта бўлмаган миқдорига хизмат кўрсатиш учун ихтисослашган шиналар;
  

Кенгайтмалар шиналари.
Multibus шинасининг икки тури бор: PC/XT (Personal Computer Extended Technology – кенгайтирилган технологияли ШК) ва PC/AT (PC Advanced Technology – такомиллаштирилган технологияли ШК).
PC/XT bus шинаси – 8 разрядли маълумотлар шинаси ва 4,77 МГц тинтеллектуал ахборот тизимлар ли частотага мўлжалланган 20 разрядли адрес шинаси; аппарат узилишлари учун 4 линия ва хотирага тўғри тушишнинг 4 каналига эга (DMA каналлари – Direct Memory Access). Адрес шинаси микропроцессор фазоси катталигини 1 Мб билан чегаралайди ва МП 8086, 8088 лар билан ишлатилади.
PC/AT bus шинаси – 16 разрядли маълумотлар шинаси ва 24 разрядли адрес шинаси, ишчи тинтеллектуал ахборот тизимлар частотаси то 8 МГц гача, лекин 16 МГц тинтеллектуал ахборот тизимлар частотали МП ҳам қўлланиши мумкин, чунки шина контроллерлари частотани тенг иккига бўла олади; аппарат ўзилишлари учун 7 линия ва DMA нинг 4 каналига эга. МП 80286 билан биргаликда ишлатилади.
ISA шинаси (Indastry Standart Architecture – саноат стандарти архитектураси) – 16 разрядли маълумотлар шинаси ва 24 разрядли адрес шинаси, ишчи тинтеллектуал ахборот тизимлар частотаси 8 МГц, лекин 50 МГц тинтеллектуал ахборот тизимлар частотали МП ҳам қўлланилиши мумкин (бўлиш коэффициенти катталаштирилган); PC/XT ва PC/AT шиналарига нисбатан аппарат узилишлар линия миқдори 7 дан то 15 гача катталаштирилган ва DMA хотирасига тўғри тушиш каналлари 7 дан то 11 гача ўзгартирилган адреснинг 24 разрядли шинаси туфайли адрес жойи 1 дан то 16 Мбайтгача катталашади. Маълумотлар шинасининг назарий ўтказиш қобилияти 16 Мбайт/с га тенг, лекин унинг қўлланишининг қатор хусусиятларини ҳисобга олган ҳолда ҳақикатда у пастроқ ва 4-5 Мбайт/с атрофида. Юқори тезликдаги 32 разрядли МПлар пайдо бўлиши билан ISA шинаси ШК тезкорлигининг ошишига маълум тўғаноқ бўлди.
EISA шинаси (Extended ISA) – 32 разрядли маълумотлар шинаси ва 32 разрядли адрес шинаси, 1989 йилда яратилган. Шина адрес жойи 4 Гбайт, ўтказувчанлик қобилияти 33 Мбайт/с, бунда МП-КЭШ-ОХ канали бўйича алмашинув тезлиги хотира микросхемаси кўрсаткичлари билан аниқла-
нади, кенгайтмалар ўринларининг сони катталаштирилган (назарий жиҳатдан 15 қурилма уланиши мумкин, амалий – 10 тагача). Узилишлар тизими яхшиланган, EISA шина тизимининг автоматик мослашувини ва DMA бошқарувини таъминлайди; ISA шинаси билан тўлиқ мос келади (ISA уланиши учун ўрин бор), шина ҳисоблаш тизимларининг кўпмикропроцессорли архитектурасини қўллайди. EISA шинаси жуда қиммат ва тезкор ШК, тармоқли серверлар ва ишчи станцияларда қўлланади.
MCA шинаси (Micro Channel Architecture) – 1987 йил IBM фирмаси PS/2 машиналар учун яратган 32 разрядли шина, ўтказувчанлик қобилияти 76 Мбайт/с, ишчи частотаси 10-20 МГц. Ўзининг бошқа тавсифлари билан EISA шинага яқин, лекин ISA билан ҳам EISA билан ҳам мос келмайди. интеллектуал ахборот тизимлар РС/2 кенг тарқалмаган, биринчи навбатда яхши ишланган амалий дастурларнинг йўқлиги учун, MCA шина ҳам унча кенг қўлланмайди.
Маҳаллий шиналар.
Замонавий ҳисоблаш тизимлари:

• 
  микропроцессорлар (масалан, МП Pentium маълумотларни 64 разрядли маълумотлар шинаси бўйича 528 Мбайт/с тезлик билан бериши мумкин) ва баъзи ташқи қурилмаларнинг (рақамли, тўлиқ экранли, юқори сифатли видеони акс эттириш учун 22 Мбайт/с ўтказувчанлик қобилияти зарур) тезкорлигининг кескин ўсиши;
  
• 
  катта миқдордаги интерфейс амалларини бажариш талаб этиладиган дастурларнинг пайдо бўлиши (масалан, Windows да графикани қайта ишлаш дастурлари, Multimedia муҳитида ишлаш) билан тавсифланади.
  

Ушбу шароитда кенгайтмалар шиналарининг бир вақтда бир неча қурилмаларга хизмат кўрсатишда ўтказувчанлик қобилияти фойдаланув-чилар ишлаши учун етарли бўлмай қолди, чунки компьютерлар узоқ вақт “уйланиб қоладиган” бўлди.
Интерфейслар муаллифлари маҳаллий шиналар яратиш йўлидан бордилар, яъни МП шиналарига бевосита уланадиган, МП тинтеллектуал ахборот тизимлар частотасида ишлайдиган (лекин унинг ички иш частотасида эмас) ва МПга нисбатан баъзи тез ишловчи ташқи қурилмалар билан алоқани таъминловчи асосий ва ташқи хотира, видеотизимлар ва бошқалар.
Ҳозирги универсал маҳаллий шиналарнинг икки асосий стандарти бор: VLB ва PCI.
VLB шинаси (Vesa Local Bus – Vesa маҳаллий шинаси) – 1992 йилда видеоқурилмалар стандарти ассоциацияси томонидан ишлаб чиқарилган, шунинг учун уни кўпинча Vesa шинаси деб атайдилар.
VLB шинаси, аслида, видеоадаптер билан , баъзан винчестер билан, Multimedia платалари билан, тармоқ адаптери билан алоқа учун МП ички шинасининг кенгайтмаси ҳисобланади. Шина разрядлилиги 32 бит, 64 разрядли шина варианти ишланмоқда. Маълумот узатиш тезлиги VLB бўйича – 80 Мбайт/с (назарий – 132 Мбайт/с).
Шина камчиликлари:

• 
  МП 80386, 80486 билан ишлаш учун мўлжалланган, Pentium, Pentium Pro, Power PCмикропроцессорлар учун ҳозирча мослаштирилмаган;
  
• 
  МП тинтеллектуал ахборот тизимлар частотасидан қаттиқ мутелиги (VLB нинг ҳар бир шинаси фақат айнан бир частотага мўлжалланган);
  
• 
  Уланувчи қурилмаларнинг кам миқдори – VLB шинасига фақат 4 та қурилма уланиши мумкин;
  
• 
  шина арбитражи йўқ – уланувчи қурилмалар ўртасида муаммолар бўлиши мумкин.
  

PCI шинаси (Peripheral Component Interconnect – ташқи қурилмаларни улаш) – 1993 йилда Intel фирмаси томонидан ишлаб чиқарилган.
PCI шинаси VLBдан кўра универсалроқ, унда ҳар қандай МП билан ишлашга мослашишга имкон берувчи ўз адаптери бор: 80486, Pentium, Pentium Pro, Power PC ва бошқалар; у турли конфигурацияли автоконфи-гурация имкониятига эга бўладиган 10 та қурилмани улашга рухсат беради, унда ўз “арбитражи”, маълумотлар узатишни бошқарув воситалари бор.
PCI разрядлилиги 32 бит, то 64 битгача кенгайтирилиши имконияти бор, назарий ўтказувчанлик қобилияти 132 Мбайт/с, 64 битли вариантида эса – 263 Мбайт/с.
PCI шинаси маҳаллий бўлса ҳам, кенгайтма шинасининг кўп вазифаларини бажаради, хусусан, ISA, EISA, MCA кенгайтмалар шиналари вазифаларини (у уларга мос келади). PCI шинаси ишлатилганда бевосита МП га эмас (VLB шинани қўллагандагидек), балки PCI шинасининг ўзига (кенгайтма интерфейси орқали) уланади.
VLB ва PCI шинали тизим конфигурацияларининг вариантлари мос равишда қуйидаги чизмаларда (12, 13 - расм) келтирилган.
Шуни назарда тутиш керакки, ШКда VLB ва PCIни қўллаш учун уларга мос VLB ёки PCI – «она» платалар мавжуд бўлиши керак. ISA/EISA, VLB ва PCI ни қўллашга имкон берувчи VIP (VLB, ISA ва PCI нинг бош ҳарфларидан тузилган) шинали «она» платалар деб аталувчи мультиши-нали платалари ишлаб чиқарилмоқда.
IDE маҳаллий шиналари (Integrated Device Electronics), EIDE (Enhanced IDE), SCSI (Small Computer System Interface) одатда ташқи эслаб қолиш қурилмалари учун қўлланади.