Pedagogik innovatsiyalar. Kasb-hunar ta'lim boshqaruv hamda pedagog

MAVZU: PROTSESSOR VA KULLERNI O‘RNATISH

Reja:

7. 
   Kompyuterning qismlarini sanash
   
8. 
   Kompyuterning asosiy qurilmalari
   
9. 
   Kompyuterning qo’shimcha qurilmalari
   

Duron bizda deyarli qo’llanilmaydi (sotilmaydi ham), AMDning o’zi ham ularni ishlab chiqarishni to’xtatmoqda. AMD Athlon protsessorlari shundoq ham CPU Intel Celeron narxlari kategoriyasiga kirib, mahsuldorligi esa Intel Pentium 4 bilan teng bo’lgani sababli Duron protsessori haqida biz ezmadik.

Pentium Pro Mikroprosessorlari

1995 yil sentyabrda savdo markasi Pentium Pro bo’lgan 80686 (R6) MPning
taqdimot marosini bo’ldi va savdoga chiqarildi.
Mikroprosessor 2ta kristalldan: MPni o’zidan va keshxotiradan tashkil topgan. Lekin u Pentium bilan to’liq mos kelmaydi va xususan, maxsus tizimli platani talab etadi.
Pentium Pro 32-bitli ilovalarda yaxshi ishlaydi, 16-bitli ilovalarda esa hattoki Pentiumga birmuncha yutqazadi.
Yangi sxemotexnik echimlar tufayli ular SHKlar uchun yanada yuqoriroq unumdorlikni ta’minlaydi. Bu yangiliklarning bir qismi "dinamik bajarilish" (dinamic execution) tushunchasi bilan birlashtirilishi mumkin, bu 14ta pog’onali superkonveyerli struktura (superpi pelining), boshqarishni shartli uzatishlarda dasturning tarmoqlanishini oldindan aytish (branch prediction) va mo’ljallangan tarmoqlanish yo’li bo’yicha (speculative execution) buyruqlarning bajarish borligini bildiradi. Izoh, Ko’p masalalarni, ayniqsa, iqtisodiy masalalarni echish dasturlarida ko’p sO’nli boshqarishni shartli uzatishlar mavjud. Agar protsessor o’tish, tarmoqlanish yo’nalishini oldindan ayta olsa, u holda uning ish unumdorligi hisoblash konveyerlarini yuklashni optimallashtirish hisobiga sezilarli ortadi. Pentium Pro
protsessorida oldindan to’g’ri aytish ehtimolligi 90%, Pentiumda esa 80%. 256
— 512 Kbayt sig’imli kesh-xotira — Pentium protsessorlaridagi yuqori unumli tizimlarning majburiy xususiyatidir. Lekin ularda sozlangan kesh-xotira katta bo’lmagan (16 Kbayt) sig’imga ega, uning asosiy qismi esa protsessordan tashqarida asosiy platada joylashadi. Shuning uchun u bilan ma’lumotlar almashish MPning ichki chastotasida emas, balki odatda 2-3 marta past bo’lgan taktli generator chastotasida amalga oshiriladi, bu esa kompyuterning umumiy tezkorligini pasaytiradi. Pentium Pro MPda 1-darajali kesh-xotira ham (8 Kbayt dan buyruqlar va qiymatlar uchun) va 256 yoki 512 Kbayt sig’imli 2-darajali kristall kesh-xotira ham bor bo’lib, ular Mikroprosessorning o’zini platasida joylashgan va MPning ichki chastotasida ishlaydi.

Pentium MMX va Pentium II Mikroprosessorlari

1997 yilning yanvarida va iyunida multimedia texnologiyasida ishlash uchun modernizatsiya qilingan va mos ravishda Pentium MMX (MMX — Multi Media EXtention) va Pentium II savdo markalarini olgan Pentium Pro Mikroprosessorlarining taqdimot marosimi bo’ldi. Pentium MMX MP audio va videoma’lumotlarni qayta ishlashga mo’ljallangan qo’shimcha 57ta buyruq, ikki marta kattalashgan (32 Kbaytgacha) kesh-xotira, Pentium Pro MPdan olingan tarmoqlanishlarni oldindan aytish yangi blokini va b. o’z ichiga oladi. Shuning hisobiga unda Pentium MPga nisbatan 1 millionta tranzistorli element ko’proqdir.Bu Mikroprosessorlarni samarali ishlatish uchun barcha eski dasturlarga (shu jumladan Windows 95, Windows NT operatsion tizimlariga ham) moslashtiruvchi dasturli lavhalarni qo’shish kerak; aslida esa, ularsiz ham Pentium MMX MP oddiy Pentium MPdan birmuncha unumliroqdir. Pentium MMX MP oddiy ilovalarni bajarishda Pentium MPga qaraganda 10-15% tezkoProqdir, yangi 57ta buyruqni ishlatib multimedia ilovalarini bajarishda esa u 30%ga tezkoProqdir (taqqoslash uchun Pentium Pro MP oddiy ilovalarni bajarishda Pentium MPga qaraganda, taxminan 20% tezkoProqdir). Pentium MMXning xonalarini hisobga olgan holda yozilgan dasturlar oddiy Pentium MPli SHKlarda ishlay olmaydi.
Pentium MMX MP uchun Socket 7 raz’yomli (ajratgich), MMX qo’llab- quvvatlaydigan yangi BIOSli va ikkita ta’minot kuchlanishli (2,8 va 3,5 V) tizimli plata talab etiladi.
Pentium II MP boshqa hamma MP larga nisbatan o’zgacha tuzilishga ega, xususan, u uncha katta bo’lmagan plata-kartrij ko’rinishida bajarilgan bo’lib, unga protsessorning o’zi (Pentium Proda 5,5 mln.ta tranzistor bo’lsa, unda 7,5 mln.ta tranzistor bor) va umumiy hajmi 512 Kbayt bo’lgan ikkinchi darajali kesh-xotiraning to’rtta mikrosxemasi joylashtirilgan. Protsessorning o’z mikrosxemasida joylashgan 1-darajali kesh-xotira Pentium Pro MPda bor bo’lgan 16 Kbayt o’rniga 32 Kbayt sig’imga ega, lekin 2-darajali kesh-xotira MPning ichki chastotasida emas, balki ikki marta kichik chastotada ishlaydi.
Pentium II MP 0,35 mikrO’nli texnologiya asosida ishlab chiqariladi va 2,8 V ta’minot kuchlanishini ishlatadi. Uning uchun, tabiiyki, boshqa barcha Pentiumlarga nisbatan o’zgacha tizimli plata talab etiladi.
Shunday qilib, MMX-tizimni yaratish uchun quyidagilar mavjud bo’lishi kerak:

• 
  pentium MMX yoki Pentium II Mikroprosessorlari;
  
• 
  ushbu Mikroprosessorlarni qo’llovchi tizimli plata;
  
• 
  bu protsessorlarning qo’shimcha buyruqlarini ishlatishga yo’naltirilgan dasturli ta’minot. Bularning hammasini Mikroprosessorni tanlashda inobatga olish kerak.
  

RISC tipidagi Mikroprosessor

RISC tipidagi Mikroprosessorlar oddiy, dasturlarda eng ko’p uchraydigan buyruqlarni o’z ichiga oladi. Qiyinroq buyruqlarni bajarish kerak bo’lganda Mikroprosessorda ularni oddiylaridan avtomatik yig’ish amalga oshiriladi. Bu
MPlarda har bir oddiy buyruqni bajarishga, ularni yozib quyilganligi va parallel bajarilishi hisobiga 1 mashina takti sarflanadi (CISC tizimidagi hatto eng qisqa buyruqni bajarishga ham odatda 4 takt sarflanadi).
RISC tipidagi birinchi MPlardan — ARM (uning asosida IBM PC RT SHK yaratilgan) 118ta turli xil buyruqlarga ega bo’lgan 32- razryadli MP hisoblanadi. Zamonaviy RISC MPlari (80860, 80960, 80870, Power PC)
150 mln. amal/sekund tezkor, 64-razryadlidir. Power PC mikroprosessorlari (Perfomance Optimized With Enhanced RISC PC) juda istiqbollidir va hozirning o’zidayoq mashina-serverlarda va Makintosh tipidagi SHKlarda keng qo’llanilmoqda. Power PC mikroprosessorlari 300 MG gacha taktli chastotaga ega, Alpha Mikroprosessorlari esa hozirgi vaqtdagi eng yuqori taktli chastota — 600 MG modeliga ega.
RISC tipidagi mikroprosessorlar juda yuqori tezkorlikka ega, lekin dastur jihatdan CISCprotsessorlar bilan moslashgan — IBM PC SHKlari uchun ishlab chiqilgan dasturlarni bajarishda, ular CISC tipidagi MPlarni dasturli darajada, faqat emulyatsiya (modellashtirish, imitatsiya qilish) qilishi mumkin, bu esa ular samarali unumdorligini keskin pasayishiga olib keladi. Barcha yangi MPlar 0,35 mkm va undan kichik tartibli chiziqli o’lchamli elementlarning shakllanishini ta’minlovchi texnologiya asosida yaratiladi (an’anaviy 80486 va Pentium MPlarida 0,8 mikrO’nli elementlar ishlatilgan). Elementlar o’lchamlarining kichiklashishi quyidagilarga imkon beradi:

• 
  MP taktli chastotasini 100 MG gacha va undan yuqorigacha oshirish, chunki tezkorlikni oshirishdagi to’siq «yorug’likning» etarli bo’lmagan (!) tarqalish tezligidir (300 000 km/s); • pasaytirilgan manba kuchlanishi 3,3 Vni ishlatish
  

imkoniyati (standart 5 V o’rniga) hisobiga MP qizib ketishini kamaytirish. MP funktsional jihatdan ikki qismdan iborat:

• 
  amalli, u o’z ichiga boshqarish qurilmasi (BQ), arifmetik-mantiqiy qurilma (AMK) va mikroprosessorli xotirani (MPX) oladi (bir nechta adresli registrlardan tashqari);
  
• 
  interfeysli, ular o’z ichiga MPXning adresli registrlarini; buyruqlar registrlari blokini — mashinaning yaqin taktlarida bajariladigan buyruqlar kodlarini, saqlash uchun xotira registrlarini, shinalarni va portlarni boshqarish sxemasini oladi.
  

Ikkala qism parallel ishlaydi, lekin interfeysli qism amalli qismdan o’zib ketadi, shuning uchun xotiradan navbatdagi buyruqni tanlab olish (uni buyruqlar registri blokiga yozish va oldindan tahlil qilish) amalli qism oldingi buyruqni bajarish vaqtida bajariladi. Zamonaviy mikroprosessorlar interfeysli qismida bir nechta guruh, registrlarga ega, ular turli darajadagi o’zib ketish bilan ishlaydi, bu esa amallarni konveyer usulida bajarish imkonini beradi.
MPning bunday tashkil etilishi uning samarali tezkorligini sezilarli oshirish imkonini beradi.
Zamonaviy Mikroprosessorlarning turlari quyidagi jadvalda keltirilgan

	Markasi (turi)	Takt chastotasi (MG)	Ishlab chiqilgan vaqti	Ishlab chiqqan tashkilo t	Mikroprosessor kompyuter markasi		rnatilgan
1	8088	4,7	1983	Intel	IBM PC XT
2	80286	15-25	1985 1990	Intel	IBM IBM PS/2	PC	AT
3	80386 80386SX 80386DX	25-40 25-40 25-40	1988 - 1991	Intel	IBM IBM IBM 386DX		386 386SX
3	80386 80386SX 80386DX	25-40 25-40 25-40	1988 - 1991	Intel	IBM IBM IBM 386DX		386 386SX
4	80486DX 80486DX2 80486DX4	25-50 50-66 100	1990 1991 1991	Intel	IBM IBM IBM 486DX4		486 486DX2
5	80486DX2 80486DX4 80486DX5	66-80 100-120 133	1992	AMD	Am Am Am 586		486DX2 486DX4

	80486DLS	66-80		-		486DLS
6	80486SLS 80486DX 80586	66-80 66-80 100	1992 1993		Cyrix	486SLS Cx Cx	486DX
	80560	120				Cx 5*60	5*86
7	80486DX2	66-80	1992	–	Ti	Ti	486DX
	80486DX4	100	1993			Ti 486DX4
8	80586	100 va undan ortiq	1993 yildan boshl.	–	Intel	Pentium

Pentium mikroprosessorlari 80586 (R5) mikroprosessorlari Intel firmasi tomonidan patent-langan Pentium tovar markasi bo’yicha ko’proq ma’lumdir (boshqa firmalarning 80586 MP boshqacha belgilanishga ega: AMD firmasida K5, Cyrix firmasida Ml va b.).
Pentium Pro mikroprosessorlari 1995 yil sentyabrda savdo markasi Pentium Pro bo’lgan 80686 (Rb) MP ning taqdimot marosimi bo’ldi va savdoga chiqarildi.
Mikroprosessor 2 ta kristalddan: MP ni o’zidan va kesh-xoti-radan tashkil toptan. Lekin u Pentium bilan tuliq. mos kelmaydi va xususan, maxsus tizimli platami talab etadi. Pentium Pro 32-bitli ilovalarda yaxshi ishlaydi, 16-bitli ilovalarda esa xattoki Pentiumga birmuncha yutqazadi.
Pentium mikroprosessorlari 80586 (R5) mikroprosessorlari Intel firmasi tomonidan patent-langan Pentium tovar markasi bo’yicha ko’proq ma’lumdir (boshqa firmalarning 80586 MP boshqacha belgilanishga ega: AMD firmasida K5, Cyrix firmasida Ml va b.). Pentium Pro mikroprosessorlari 1995 yil sentyabrda savdo markasi Pentium Pro bo’lgan 80686 (Rb) MP ning taqdimot marosimi bo’ldi va savdoga chiqarildi. Mikroprosessor 2 ta kristalddan: MP ni o’zidan va kesh-xoti-radan tashkil toptan. Lekin u Pentium bilan tuliq. mos kelmaydi va xususan, maxsus tizimli platami talab etadi. Pentium Pro 32- bitli ilovalarda yaxshi ishlaydi, 16-bitli ilovalarda

esa xattoki Pentium ga birmuncha yutqazadi.

Nazorat savollari:

1. 
   Pentium II Mikroprosessorlari?
   
2. 
   IBM PS/2 protsessorlari?
   

7.