Мikroprotsessorlar va ularning vazifalari. Reja: Mikroprotsessorlar va ularning turlari. Mikroprotsessorlarning tarkibi

3-mа’ruza
Маvzu: Мikroprotsessorlar va ularning vazifalari.


Reja:
1.Mikroprotsessorlar va ularning turlari.
2. Mikroprotsessorlarning tarkibi.
3. Mikroprotsessorning interfeys qismi.

Har qanday kompyuterning eng muhim komponenti uning asosiy kо‘rsatkichlarini belgilab beruvchi mikroprotsessorlar, tizim chipsetlari va interfeyslaridir.

Mikroprotsessor (MP), yoki Central Processing Unit (CUP), - bajaradigan vazifasi bо‘yicha tugallangan dasturiy boshqariluvchi axborotlarga ishlov berish qurilmasi, u konstruktiv jihatdan bitta katta integral sxemada (KIS) yoki juda katta katta integral sxema kо‘rinishida (JKIS) bajarilgan bо‘ladi.
Mikroprotsessor quyidagi vazifalarni bajaradi:

• 
  buyruq va operandalar manzilini hisoblash;
  
• 
  asosiy xotiradan buyruqlarni tanlash va deshifrlash;
  
• 
  TX dan, MPX registrlaridan va tashqi qurilma adapterlarining registridan axborotlarni tanlash;
  
• 
  sо‘rov va buyruqlarni adapterlardan TQ da xizmat kо‘rsatishga qabul qilish va ishlov berish;
  
• 
  axborotlarga ishlov berish va ularni tezkor xotiraga, mikroprotsessor xotirasining registrlariga va TQ adapter registrlariga yozish;
  
• 
  SHK bloklariga va barcha boshqa qurilma qismlariga boshqarish signalini ishlab chiqarish;
  
• 
  keyingi buyruqqa о‘tish.
  

Mikroprotsessorning asosiy kо‘rsatkichlari quyidagilardan iborat:

• 
  razryadligi;
  
• 
  ishchi takt chastotasi;
  
• 
  kesh-xotira sig‘imi va turi;
  
• 
  kо‘rsatmalar tarkibi;
  
• 
  konstruksiya elementlari;
  
• 
  energiya isteʻmoli;
  
• 
  ishchi kuchlanishi va hokazo.
  

Mikroprotsessorning axborotlar shinasining razryadligi amallarni bir vaqtda bajarishi mumkin bо‘lgan razryadlar sonini aniqlaydi; MP manzillar shinasining razryadligi uning manzillar maydonini belgilaydi.
Manzillar maydoni – bu asosiy xotira yacheykalarining maksimal soni, mikroprotsessor tomonidan ularga bevosita manzillanishi mumkin.
MP ning ishchi takt chastotasi uning ichki tezligini aniqlab beradi, chunki har bir buyruq ma’lum sonli taktlar davomida bajariladi. SHK tezligi (unumdorligi) ham shuningdek MP ishlovchi tizimli plata shinasining takt chastotasiga bog‘liq.
MP platasiga о‘rnatiladigan kesh-xotira ikki bosqichga ega:

• 
  L1 – 1-bosqich xotirasi, MP (yadrosida) asosiy mikrosxema ichida joylashgan va har doim MP ning tо‘liq chastotasida ishlaydi (birinchi martta L1 kesh i486 va i386SLC mikroprotsessorlarida qо‘llanilgan).
  
• 
  L2 – 2-bosqich xotirasi, MP platasiga joylashtirilgan kristall va yadro bilan ichki mikroprotsessor shinasi orqali bog‘langandir (birinchi marta Pentium Pro mikroprotsessorida ishlatilgan). L2 xotirasi MP ning tо‘liq yoki yarim chastotasida ishlashi mumkin. Bu kesh-xotiraning samaradorligi mikroprotsessor shinasining о‘tkazish xususiyatiga bog‘liqdir.
  

Kо‘rsatmalar tarkibi – MP tomonidan avtomatik ravishda bajariladigan rо‘yxat, buyruqlar kо‘rinishi va turi. Buyruqlar turidan MP ning qaysi guruhga tegishli bо‘lishi bog‘liq (CISC, RISC, VLIW). Buyruqlarning rо‘yxati va turi MP da axborotlar ustida bevosita bajarilishi mumkin bо‘lgan amallarni va bu amallar tatbiq etilishi mumkin bо‘lgan axborotlar toifasini belgilab beradi. Kо‘pgina MP ga uncha kо‘p bо‘lmagan qо‘shimcha kо‘rsatmalar kiritilgan (286, 486, Pentium Pro va boshqalar), ammo kо‘rsatmalar tarkibidagi jiddiy о‘zgarishlar i386 mikroprotsessoridan boshlandi (bu tarkib keyinchalik asos sifatida qabul qilindi), Pentium MMX, Pentium III, Pentium 4, PentiumD, Core Dum.
Konstuksiya elemenlari – MP о‘rnatishda ishlatiladigan jismoniy razyemli ulanishlarni aniqlab beradi, va ular tizimli plataga mikroprotsessorni о‘rnatish uchun layoqatligini aniqlaydi. Razyemlar turli konstruksiyaga ega (Slot – tirqishli razyem, Socket – uyali razyem), kontaktlar soni turlicha, ularga turli signallar va ishchi kuchlanishlar beriladi.
Ishchi kuchlanishi ham shuningdek tizimli platani MP ni о‘rnatishga layoqatlilik omili bо‘lib xizmat qiladi.
Birinchi mikroprotsessorlar 1971 yili Intel (AQSH) kompaniyasi tomonidan MP 4004 ishlab chiqarilgan. Hozirgi vaqtda kо‘p firmalar (AMD, VIA Apollo, IBM va boshqalar) tomonidan о‘nlab mikroprotsessor turlari ishlab chiqarilmoqda, lekin eng kо‘p tarqalgan va taniqlilari Intel kopaniyasi ishlab chiqargan MP lar va Intel ga mos mikroprotsessorlardir.
Barcha mikroprotsessorlarni guruhlarga ajratish mumkin:

• 
  CISC (Complex Instruction Set Command) tо‘liq buyruqlar tizimining tо‘plami bilan;
  

• 
  RISC (Reduced Instruction Set Command) qisqartirilgan buyruqlar tizimining tо‘plami bilan;
  
• 
  VLIW (Very Length Instruction Word) buyruq sо‘zi juda uzun bо‘lgan;
  
• 
  MISC (Minimum Instruction Set Command) buyruqlar tizimini minimal tо‘plamili va juda yuqori tezlikli.