|
2.1 Mikroprotsessorlar haqida umumiy ma’lumot
Har qanday mikroprotsessorli tizimlarning yadrosi mikroprotsessor yoki protsessor (processor) hisoblanadi. Boshqacha qilib «qayta ishlagich», aynan mikroprotsessor - bu shunday uzelki, hamma ma’lumotlarni qayta ishlashni MPT ichida amalga oshiradi. Qolgan uzellari yordamchi funksiyalarni bajaradi: ma’lumotlami saqlash, tashqi qurilmalar bilan aloqa, fovdalanuvchi bilan muloqot. MP arifmetik va mantiqiy amallarni, kodlarni vaqtinchalik saqlash, MPT lari uzellar aro ma’lumot almashish va boshqa vazifalami bajaradi. Protsessorni tizim miyasi bilan solishtirsa bo‘ladi. Protsessor hamma operatsiyalami ketma-ket bajaradi. Birinchi bo‘limdan ma’lumki, MP operatsiyalari parallel bajarishi mumkin. Ma’lumotlarm ketma-ket bajarish afzalligi shundan iboratki bir takt jarayon ichida murakkab operatsiyalarni bajarish mumkin. Lekin operatsiyalarni bajarilishi ular oson yoki murakkabligiga bog'liq. Bundan kelib chiqadiki, MP har qanday operatsiyalarni bajaradi, lekin hamma operatsiyalarni yagona uzeldan o‘tkazadi.
Mikroprotsessordagi axborot oqimi
Protsessor asosini buyruqlar tizimi tashkil qiladi. Buyruqlar tizimi va strukturasi protsessoming tezligi, moslanuvchanligi, foydalanish uchun qulayligini belgilaydi.
MP buyruqlari o‘ntadan bir necha yuztagacha bo‘lishi mumkin. Buyruq kodlari turli razryad uzunliklariga ega bo‘ladi. Har bir buyruqning o‘z bajarilish vaqti bor. Shuning uchun dastur bajarilish vaqti faqat dasturga emas, balki qanday buyruqlar bajarilishiga bog'liq. Protsessor strukturasiga: registrlar, arifmetik mantiqiy qurilmalar, multipleksorlar, buferlar va registrlar kiradi. Hamma uzellar ish jarayon protsessori umumiy tashqi takt signali orqali amalga oshiriladi. Protsessor murakkab raqamli qurilmani tashkil qiladi.
Protsessor registrlari - bu tezkor xotira va vaqtinchalik turli xil kodlarni saqlash uchun, ya’ni ma’lumotlar, manzillar va ishchi kodlardir. Bu kodlar orqali bajarilayotgan operatsiya sezilarli darajada protsessorda tez bajariladi, umumiy holda protsessor tarkibida bunday registrlarning mavjudligi ijobiy natijalarga olib keladi. Tez harakatli protsessor registr razryadiga uzviy bog'liqdir. AMQ da razryadli registrlar tashqi razryadlar bilan mos kelmasligi mumkin.
Oddiy mikroprotsessorning tuzilishi
Buyruqlarni tanlashni boshqarish sxemasi buyruqlami o‘qiydi va deshifratsiya qiladi. Birinchi mikroprotsessorlarda bir vaqtning o‘zida oldingi buyruqni o‘qish hamda keyingi buyruqni tanlash imkoniyatlari mavjud emas edi, chunki protsessor bu operatsiyalami o‘z ichiga olmagan edi. Lekin hozirgi 16-razryadli protsessorlarda bu imkoniyat mavjuddir, unda konveyer (ketma- ketlik) nomli buyruq mavjud bo‘lib, bu buyruq orqali bir buyruq bajarilish jarayonida keyingi buyruqlarni tanlash, amalga oshirish imkoniyati mavjuddir. Bu orqali esa ishjarayoni tezlashadi. Konveyer o‘zichiga uncha katta bo‘lmagan protsessor xotirasi (tashqi shinani ozod qilish bilan)ni o‘z ichiga oladi, ya’ni qisqa harakat orqali bu xotiraga bir qancha buyruqlami yozib olishi mumkin. Bu buyruqlar konveyer kabi protsessordan o‘z holati bo‘yicha o‘qiydi. Lekin, bajarilayotgan buyruq xotira yacheykasiga o‘tadi, xotiradagi ko‘plab qolib ketayotgan (navbatda) buyruq rad etadi. Lekin bu buyruqlar dasturlarda kam uchraydi. Konveyerning takomillashuvi tufayli unga kesh-xotiraning qo‘shilishi bo‘ldi. Bu bilan protsessor buyruqlami bajarish jarayonida, keyingi bajarilishi lozim bo‘lgan buyruqlarni o‘z ichida saqlaydi. Kesh- xotira qanchalik katta bo‘lsa, protsessormng keyingi o‘tish jarayonda navbatda turgan buyruqlarni saqlanish imkoniyati bor. Kesh xotirada protsessorning ayni damda bajarilishi lozim bo‘lgan buyruqlar saqlanadi. Buyruqlarni yanada tezroq qayta ishlash uchun zamonaviy protsessorlarda tanlash va deshifratsiyalash majmuasi, parallel buyruqlar konveyeri holati ishlatiladi. Bu bilan buyruqlaming o‘tish davri va boshqa usullarini bilish mumkin.
Do'stlaringiz bilan baham: |
