O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maxsus ta’lim vazirligi termiz davlat universiteti amaliy matematika kafedrasi

1.Микропроцессоры 1-2-3 под ред. проф. Л.Н. Преснухина. М. 1986

2.Алексеенко и др. Проектирование радиоэлектронной аппаратуры на микропроцессорах. М. 1984

3.Проектирование микропроцессорных измерителных приборов и систем. В.Д. Циделко и др. Киев, Техника 1984.

4. www.ziyonet.uz

5. www.intuit.ru

12-Mavzu: Registrlar va ularning turlari, vazifalari, tasnifi.

Reja:

1. 
   Registrlar va ularning turlari.
   
2. 
   Registrlarning vazifalari va tasnifi.
   
3. 
   Ichki registrlar.
   

Tаyanch ibоrаlаr: Registr, uzel, trigger, jamg`aruvchi, siljituvchi, yoki emas, ham emas, ichki registr, zaryad.

Ikkili sanoq sistemasida ifodalangan n xonali sonni xotirlashga va uning ustida qator mantiqiy o`zgartirishlarni bashqarishga mo`ljallangan maxsus sxema (uzel) registr deb ataladi. Registrga yozilgan sonning har bir xonasiga registrning triggerlardan iborat xonasi to`g`ri keladi. funksional vazifasi bo`yicha registrlar jamg`aruvchi (xotira) va siljituvchi registrlarga bo`linadi.

Jamg`aruvchi registrlar umumiy holda quyidagi amallarning bajarilishini t`aminlaydi:

• 
  registr triggerlarini nol holatiga o`tkazish;
  
• 
  boshqa uzellardan va qurilmalardan axborot qabul qilish (kiritish) va uni istalgan vaqt mobaynida saqlash;
  
• 
  boshqa registrga axborotni uzatish;
  
• 
  to`g`ri kodda ifodalangan axborotni teskari kodga aylantirish va aksincha.
  
• 
  Siljituvchi registrlar jamg`aruvchi registrlar bajara oladigan yuqoridagi amallar bilan bir qatorda quyidagi amallarni ham bajaradi;
  
• 
  axborotni o`ngga va chapga istalgan xonalar soniga siljitish;
  
• 
  ketma-ket kodda berilgan axborotni parallel kodga aylantirish;
  
• 
  xonalar bo`yicha mantiqiy amallarni (mantiqiy jamlash, ko`paytirish va xonalar bo`yicha jamlash) bajarish.
  

Jamg`aruvchi registrlar

RS triggerlar asosidagi jamg`aruvchi registrlar axborot kiritish (qabul qilish) usuli bo`yicha kiritiluvchi signallarni bir fazali (ichki simli) va ikki fazali (ichki simli) uzatish sxemalariga bo`linadi. YOKI - EMAS va HAM-E`MAS mantiqiy e`lementlarda qurilgan axborotni bir simli uzatuvchi registrlarning sxemalari mos holda 2.1 va 2.2 - rasmlarda keltirilgan. Bu registrlapga axborot ikki bosqichda ketiriladi. Ettinchi-bosqichda kirish yo`lariga beriladigan y ₂ boshqarish signali ta`sirida registrning barcha treggerlari nol holatga o`tadi. Ikkinchi bosqichda y₁ boshqarish signallari berilishi bilan A shina orqali keladigan axborot qabul qilinadi (A ==a ₁,a₂,…,a _n).

2.1-rasmdagi registr YOKI - E`MAS mantiqiy e`lementi asosida qurilgani sababli axborot qabul qilishda u, boshqarish signali nol satrga ega bo`lishi, a <sub>1</sub>, a<sub>2</sub>, . . ., a<sub>n</sub> kirish yo`li signallari esa teskari kodda berilish shart. Bu holda i - triggerning S kirish yo`liga keladigan signal S<sub>i</sub>=a<sub>2</sub> V y = a<sub>i</sub>^y<sub>i</sub> mantiqiy munosabat bilan aniqlanadi, ya`ni a_i = 1 bo`lsa,S<sub>i</sub> = 1 va a<sub>i</sub> = 0 bo`lsa, S_i = 0 bo`ladi.

HAM - E`MAS mantiqiy e`lementi asosida qurilgan registrda (2.2- rasm) uni "0" holatiga o`tkazuvchi y<sub>1</sub> boshqarish signali nol sathga e`ga bo`lib, informasiya y<sub>1</sub> boshqarish signali "1" .qiymatiga e`ga bo`lgan paytda qabul qilinadi. Kirish yo`li signallari to`g`ri kodda beriladi.

Ko`rilgan ikkala sxemaning kamchiligi sifatida registr triggerlarini oldindan "0" holatiga o`tkazish zarurligini ko`rsatish mumkin. Bu kamchilikdan kiritiluvchi signallarni ikki simli uzatish sxemasi (2.3-rasm) holidir. Bu shemada axborot to`g`ri va teskari (parafaz) kodda kiritiladi, ya"ni u, boshqarish signali berilishi bilan triggerlarning R va S kirish yo`llaridagi signallar doimo uzaro invers (qarama-qarshi) holatlarda bo`ladi. Aytaylik, y<sub>i</sub>, = 0, bu vaqtda hamma E<sub>1</sub>E<sub>2n</sub> mantiqiy e`lementlarning chiqish yo`llari "1" qiymatini qabul qiladi, registr triggerlari o`z holatlarini o`zgartirmaydi. y<sub>1</sub> = 1 bo`lsa, regnstr i - triggerining R va S kirish yo`llarvdagi signallar R_i = S_i Vy, va S_i = a_i V_y1 mantiqiy munosabatlar orqali aniqlanadi.

Misol uchun, a₁ = 1 bo`lsin, y holda E<sub>1</sub> mantiqiy e`lementnnng chiqish yo`lida S<sub>1</sub> = 0, E<sub>2</sub> mantiqiy e`lementning chiqish yo`lida e`sa, uning kirish yo`llarining biriga S<sub>1</sub> = 0 signal ta`sir qilgani sababli, "1" qiymati (R₁ = 1) hosil bo`ladi. Bu signallar ta`sirida T₁ trigger birlik holatiga o`tadi. Shu vaqtda a<sub>2</sub> = 0 bo`lsa, E₃ mantiqiy e`lementning chiqish yo`lida S₂ = 1, E₄ mantiqiy e`lementning chiqish yo`lida esa, uning ikkala kirish yo`llarida “1" qiymatlari mos kelishi sababli, nol qiymati hosil bo`ladi (R₂ = 0). Bu signallar ta`sirida T<sub>2</sub> trigger nol holatga o`tadi. Demak, axborotni registrga parafaz kodda kiritilganda triggerlarni oldindan nol holatiga o`tkazish shart e`mas.

Universal triggerlar asosidagi jamgaruvchi registrlarda (2,4, 2.5- va 2.6- rasmlar) axborotni kirituvchi y₁ boshqarish signali triggerlarning sinhronlovchi S kirish yo`llariga beriladi va triggerlarni oldindan nol holatiga o`tkazish talab qilinmaydi.

RS va universal JK triggerlar asosidagi registrlarda (2.4-va 2.5-rasm) kiritiluvchi signallar parafaz (to`g`ri a_i ham univers a_i) holda berilishi lozim. Universal D triggerlar asosidagi registr (2.6-rasm) soddaligi bilan ajralib turadi.

2.7-rasmda to`rt honali sinhron D triggerlar asosida qurilgan jamg`aruvchi registrning shartli ko`rinishi berilgan.

Registr deb bir necha sondagi trigerlar, mantiqiy elementlar birlashmasidan tashkil topib, berilgan axbarotni o`z xotirasiga saqlash, kerak bo`lgan holda o`zgartirish va uzatish uchun mo`ljallangan tezkor xotira qurilmasiga aytiladi. Registerlar vazifasiga ko`ra, axbarotni qabul qiluvchi, saqlovchi, uzatuvchi, sonli kodlarni kuzatuvchi, mantiqiy amallarni bajaruvchi turlarga bo`linadi.

Kompyuterda qo`llaniladigan registerlar static va dinamik tartibda ishlaydi. Axbarotni o`zida saqlovchi registerlar esa dinamik tartibli bo`ladi. Barcha registerlar ishlash taktiga ko`ra bir va ko`p taktli bo`lishi mumkin, ular axbarotni yozish usuliga ko`ra parallel va ketma-ket ishlaydigan turlariga bo`linadi. Registrlar jamlagich bilan ishlaganda prosessorda amallarni bevosita bajarishda qatnashib, qo`shish, ko`paytirish, bo`lish, ayirish va boshqa amallarni bajarishi mukin.

Ichki registrlar.

Prosessorda ma`lumotni qayta ishlashi ichki registorlarda razryadlanishi bilan bog`liq. Registor –bu xotira yacheykasi bo`lib, prosessor ichida joylashgan. Registorda razrayadlanishi uning razrayadlarda qayta ishlanishi prosessi bilan bog`liq. Dasturiy ta`minot va komandalarning chip orqali bajarilishiga bog`liq. Misol uchun 32 razyadli prosessorlar ichki registorlari orqali 32 razryadli komandani bajaradi. Qysiki 32 razrayadli ma`lumotlarni porsiyalarga bo`lib, qayta ishlaydi. Zamonaviy barcha prosessorlarning registirlari 32 razryadli. 8088 va 386 SX prosessorlarning ichki shina razryadlanishi tashqi shina razryadlanishida 2 marotaba ortiq. Bu kabi prosessorni(роловинчаты va гибрид).

Pentium prosessorlarda ma`lumotlar shinasi 64 razryadli, registerlari 32 razryadli.

Bu prosessda 2 ta 32 razryadli parallel konver ishlaydi. Pentium 2 ta 32 razryadli prosessorni yig`adi. 64 razryadli shina esa ichki registerlarni tezda to`ldirishda xixmat qiladi. Bu kabi arxitekturalarni super skalyar deyiladi.

Zamonaviy Pentium Pro,II, III prosessorlari komandalarni bajarish uchun 6 ta konverga ega. Takidlash kerakki bu konveyrning bir nechtasi maxsus (maxsus funksiyani bagarish uchun). Bu prosessorlar 2 siklda 3 ta komandani bagaradi. Pentium prosessorlari esa 1 siklda 20 ta komandani bagaradi.

Shinalar adresi –adreslar shinasi bir nechta boshlovchidan iborat. U yordamida xotira yazheykasiga ma`lumotlar yoziladi va o`qiladi. Ma`lumotlar shinasiga o`zshash bo`lib, har bir boshlovchi orqali 1 bit informasiya uzatiladi. Adres shinasining razryadlanishi ko`p miqdorda xotirada ma`lumotlarni o`qish bilan bog`liq.

Ikkilik nsanoq sistemasida adresli shinalar razryadlanishi 2 lik darajalari bilan bog`liq.

Adresli shinaning razryadlanishi. Pentium I kompyuterda 32 razryadli, II, III da 36 razryadli.

Nazorat savollari:

1. 
   Jamg`aruvchi registrlar nima?
   
2. 
   Ichki adreslar nima ?
   
3. 
   Shinalar adresi nima ?
   
4. 
   Registrning ishlash tamoyillari qanday?
   

Foydalanilgan adabiyotlar:

1. 
   Abduqodirov A. va boshqalar. Informatika va hisoblash texnikasi asoslari.– T.: O’qituvchi, 1996 y.
   

2. Xoshimov O. Kompyuterli va raqamli texnologiyalar. – T.: Yangi asr avlodi, 2009 y.

3. www.ziyonet.uz

4. www.intuit.ru