Mikroprosessor va uning turlari. Markaziy prosessor. Mikroprosessorning tuzilishi. Boshqarish qurilmasi, Buyruqlar registri bloki, Operasiyalar deshifratori Reja

Mikroprosessor va uning turlari. Markaziy prosessor. Mikroprosessorning tuzilishi. Boshqarish qurilmasi, Buyruqlar registri, buyruqlar registri bloki, Operasiyalar deshifratori


Reja:

1. 
   Mikroprotsessor haqida tushuncha .
   

2. 
   Mikroprotsessor ularning asosiy texnik kursatgichlari va rivoojlanish tarixi.
   

3. 
   Mikroprotsessor turlari va tuzilishi.
   

4. 
   Boshqarish qurilmalari, buyruqlar registry,operasiyalar deshifratori.
   

Mikroprotsessor (MP), boshqachasiga central processing unit (CPU), - dasturli boshqariladigan, axborotni qayta ishlaydigan funksional tugallangan qurilma bo’lib, u bitta yoki bir nechta katta (KIS) yoki juda katta (JKIS) integral sxemalar ko’rinishda tayyorlangan.
Mikroprotsessor quyidagi vazifalarni bajaradi:

• 
  asosiy xotiradan (AX) buyruqlarni o’qish va deshifrlash (ochish);
  
• 
  ma’lumotlarni AX dan va tashqi qurilmalar (TQ) adapterlarining registrlaridan o’qish;
  
• 
  so’rovlarni va buyruqlarni adapterlardan TQ larga xizmat ko’rsatish uchun qabul qilish va qayta ishlash;
  
• 
  ma’lumotlarni qayta ishlash hamda ularni AX ga va TQ, adapterlarining registrlariga yozish;
  
• 
  komputerning barcha boshqa uzellari va bloklari uchun boshqaruvchi signallarni ishlab chiqish.
  

Mikroprotsessor tomonidan bajariladigan buyruqlar asosan arifmetik amallarni, mantiqiy amallarni, boshqarishni uzatish (shartli va shartsiz), berilmalarning xarakatlantirish (kiritish, chiqarish, xotiralar bilan portlar orasida ) ishlarini amalga oshirishga qaratilgan.

Mikroprotsessorlarning asosiy parametrlaridan biri bu tezlik.

Tezlik - bu protsessorning xususiyatlaridan biri bo‘lib, uni ko‘p hollarda turlicha talqin qilinadi. 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.
Mikroprotsessor universal axborotlarni ishlovchi blok sifatida 1962 yili Amerika korporasiyasi Intel tomonidan ishlab chiqilgan bo’lib, 1971 yilidan boshlab 4004 rusumli mikroprotsessorlar ishlab chiqara boshladi. Bu protsessorlar to’rt razryadli ikkilik raqamlar bilan ishlar edi. Ammo mikroprotsessorlarni takomillashtirish juda tez rivojlanib bordi va 1978 yili sakkiz razryadli mikroprotsessor 8080 yaratildi , 1981 —yili esa o’n olti razryadli mikroprotsessor 8086 va 8088 yaratildi. Ana shu mikroprotsessorlar asosida personal kompyuterlar yaratila boshlangan edi. 1982 yili o’n olti razryadli mikroprotsessorlar 80286 asosida IBM korporasiyaci personal kompyuterlarni ishlab chiqara boshladi va u juda tez butun dunyoga tarqaldi. Bu mikroprotsessor 5 sekundiga million operasiya bajara olar edi. Bu protsessorlarda 275 rning tranzistorlar ishlatildi .
1989 yili mikroprotsessor i486 yaratildi , u 1,2 million tranzistorlardan tashkil etilgan edi va sekundiga 20 million operasiya bajarar edi. 1993 yili esa 32-razryadli mikroprotsessor Pentium, yaratildi, u 3,1 million tranzistorlardan iborat bo’lib , sekundiga 90 million operasiya bajarar edi.Pentium III mikroprotsessorlari esa sekundiga 800 million operasiy bajara olar edi, hamda 800 MGs takt chastotasiga ega bo’ldi.
Protsessorlarda joriy dastur bajarilishi amalga oshiriladi va ularda ma’lumotlar ustida amallar bajariladi. Umuman protsessor kompyuter- ning amal bajaradigan qismi bo’lib, u ma’lumotlarni berilgan dastur asosida qayta ishlaydi.
Protsessorlar140 tacha turli arfmetik va mantiqiy amallarni bajaradi. IBM rusumli komp’terlarda Intel turidagi (shu nomli firma ishlab chiqgan) mikroprotsessorlar ishlatiladi. Bu firma o’z faoliyati davomida Intel -8080, 80286, 80386, 80486, Pentium, , Pentium Pro (professional) protsessorlarini ishlab chiqargan bo’lib, hozirda faqat zamon talablariga javob beradigan Pentium III, Pentium IV protsessorlarigina bozorga chiqarilmoqda. Shuni aytish lozimki, bu protsessorlar faqat Intel firmasida ishlab chiqarilishi shart emas. Uning lisenziyasi asosida bunday protsessorlar ishchi kuchi arzon bo’lgan Janubiy Sharqiy Osiyo mamlakatlarida ko’plab ishlab chiqarilmoqda (yigilmoqda). Bundan tashqari IBM kompyuterlariga moslik shartini bajaradigan boshqa firmalar: AMD Cyrix, Celeron va hakozolar ishlab chiqargan protsessorlar ham keng qo’llani-ladi. Ammo boshqa firmalar ishlab chiqargan protsessorlar Intel protsessorlaridan, umuman aytganda kuchsizroq hisoblanadi. Hozirda MMX protsessorli kompyuterlar keng ishlatilmoqda. Protsessorlarning tezligi megagerslar (Mgs) sekundlarda o’lchanadi.
Ishchi (takt) chastotasi 16, 25, 33, 66, 100, 133, 166, 200, 233, 266, 300, 733 va boshqa MegaGersli protsessorlar ishlab chiqilmoqda. Takt chastotasi qanchalik yuqori bo’lsa shunchalik kompyuter tez ishlaydi deyiladi.
1997 yildan oddiy Pentiumlar o’rniga Pentium MMX (Mutimedia Extention) protsessorlari va ularning bir nechta takomillashtirilgan variantlari chiqarilmoqda. Bu protsessor tovush, tasvir va video bilan ishlashga mo’ljallangan buyruqlarni ishlatadi.

Birinchi mikroprotsessor 4004 mikroprotsessori Intel firmasi (AQSH) tomonidan 1971 yilda chiqarilgan. Hozirgi vaqtda bir necha yuzlab turli mikroprotsessorlar chiqarilmoqda, lekin еng ommaviy va keng tarqalgani Intel va Intel ga o’xshash firmalarning mikroprotsessorlaridir. Barcha mikroprotsessorlarni 3 ta guruhga bo’lish mumkin:

• 
  CISC tiridagi (CoMP lex Instruction Set Command) to’liq to’rlamli buyruqlar tizimi bilan mikroprotsessor;
  
• 
  RISC tiridagi (Redused Instruction Set Command) qisqartirilgan to’rlamli buyruqlar tizimi bilan mikroprotsessor;
  
• 
  MISC tiridagi (Minimum Instruction Set Command) minimal to’rlamli buyruqlar tizimi bilan va etarlicha yuqori tezkor mikroprotsessor (hozirgi vaqtda bu modellar ishlab chiqish bosqichida turibdi).