Радиоэлектроника асослари муҳаррир — Қ. Азимов

7.18. Микропроцессорлар


Микропроцессор дастур (программа) асосида бошқариладиган қурилма бўлиб, бир ёки бир неча микросхемадан ташкил топади ва рақамли информацияни қайта ишлаш, бошқариш ва бошқалар учун хизмат қилади. У катта интеграл схема (КИС) асосида яратилади. Микропроцессорнинг асосий қисмлари арифметик — мантиқ қурилмаси, бошқариш қурилмаси, ички регисторлар (ички хотира) тўплами, шина ва асбоблар (аппаратуралар) дан иборат (7.37-расм).

7.37- расм. Микропроцессорнинг таркибий схемаси: М — арифметик маптиқ қурилмаси, Б — бошқариш қурилмаси, Р — регисторлар тўплами.


Арифметик — мантиқ қурилмаси икки асосли ҳисоблаш усулида ишлайди ва оддий арифметик қўшиш, айириш, солиштириш, силжитиш амалларидан ташқари мантиқий қўшиш (ЁКИ), мантиқий кўпайтириш (ВА) ва бошқаларни жорий қилади.
Арифметик-мантиқий қурилмаси икки модулли жамлагичдан, дешифратордан, силжитиш регисторидан, бошланғич маълумотларни сақлайдиган регисторлардан ва бошқа элементлар- дан ташкил топади.
Бошқариш қурилмаси арифметик-мантиқ қурил- маси ва бошқа элементларни бошқариш учун хизмат қилади. У хотирадан микропроцессорнинг элементига келадиган буйруқларии икки асосли сигналга айлантириб боради. Бошқариш қурилмаси синхронловчи сигнал генератори билан туташган бўлиб, буйруқларни вақт бўйича кетма-кет бажарилишини таъминлайди.
Ички регисторлар тўплами микропроцессорнинг ўта тез ишлайдиган хотирасини ташкил этади. У махсус ва умумий тартибда ишлайдиган регисторларга ажратилади. Махсус регисторга информация тўпловчи регистор, адреслар (манзил) регистори, хрлатлар регистори ва бошқалар киради. Умумий тартибда ишлайдиган регис­тор дастурда кўрсатилган амалларни бажаришда ҳосил бўладиган оралиқ натижалар, адреслар ва буйруқларни хотирада вақтинча тутиб туриш учун хизмат қилади.
Регисторлар ўзаро ва бошқа қурилмалар билан шиналар ёрдамида туташтирилади. Шина микропроцессор­нинг ички ва ташқи қурилмалар- ини туташтирувчи ўтказгичлар тўпламидир. Тўпламдаги ўтказгичлар сони бнр вақтда узатиладиган информациянинг разрядига тенг бўлади.
Шиналар асосан уч турга ажратилади: информация шинаси, адреслар шинаси ва бошқариш шинаси. Кўп мнкро ЭҲМларда 16 разрядли адреслар бўлгани учун унинг шинаси 16 та симдан ташкил топади. Шунга ўхшаш бошқариш шинаси 4-8 та, информация шинаси 8—12 симдан ташкил топади.
Шиналар, асосан, икки йўналишли бўлади, чунки ҳар бир функционал қисмга сигнал ҳам киритилади, ҳам чнқариб олинади. Бу ишламаётган қурилманинг шинага таъсирини йўқотиш чораси кўрилиши кераклигини кўрсатади. Бунинг учун дешифраторлар ва махсус мословчи электрон калитлардан фойдаланилади. (ЭҲМ. ларнинг фақат доимий хотира қурилмаларида бир томонлама йўналган шиналар ишлатилади).
Микропроцессорнинг ўзи мустақил қурилма сифатида ишлатилмайди. Унинг бир бутун қурилма сифатида ишлаши учун ташқм хотира қурилмаси, информацияни киритиш ва чиқариш қурилмаси, ток манбаи ва бошқалар зарур. Шунинг учун айтилган қурилмалар билан биргаликда микропроцессорлар системасн ишлаб чнқа- рилади. Уларнинг барчаси битта ёки бир нечта катта интеграл микросхема кристалида бирлашган булади ва ва ташқи чоп этиш қурилмаси, дисплей каби қурнлмалар билан туташтирилиши мумкин.
Микропроцессорлар системаси микро ЭҲМларнинг негизини ташкил қилади. 7.38- расмда микро ЭХМнинг соддалаштирилган таркибий схемаси кўрсатилгап.