|
2.2. Mikroprocessorlar
Mikroprocessor (MP), boshqachasiga central processing unit (CPU), — dasturli boshqariladigan, axborotni qayta ishlaydigan funkcional tugallangan qurilma bo’lib, u bitta yoki bir nechta katta (KIS) yoki juda katta (JKIS) integral sxemalar ko’rinishda tayyorlangan.
Mikroprocessor quyidagi vazifalarni bajaradi:
•asosiy xotiradan (AX) buyruqlarni o’qish va deshifrlash (ochish);
• ma’lumotlarni AX dan va tashqi qurilmalar (TK) adapterlarining registrlaridan o’qish;
• so’rovlarni va buyruqlarni adapterlardan TK, larga xizmat ko’rsatish uchun qabul qilish va qayta ishlash;
• ma’lumotlarni qayta ishlash hamda ularni AX ga va TK, adapterlarining registrlariga yozish;
• SHK ning barcha boshqa uzellari va bloklari uchun boshqaruvchi signallarni ishlab chiqish.
Mikroprocessor qiymatlar shinasining razryaoliligi SHK ning razryadliligani aniqlaydi; MP adreslar shinasini razryadliligi uning adres kengligini aniqlaydi.
Adres kengligi — bu asosiy xotira yacheykalarining maksimal soni bo’lib, u bevosita mikroprocessor tomonidan adreslanishi mumkin.
Birinchi MP 4004 mikroprocessori Intel firmasi (AQSH) tomonidan 1971 yilda chiqarilgan. Hozirgi vaqtda bir necha yuzlab turli mikroprocessorlar chiqarilmoqda, lekin еng ommaviy va keng tarqalgani Intel va Intel ga o’xshash firmalarning mikroprocessorlaridir.
Barcha mikroprocessorlarni 3 ta gURO’hga bo’lish mumkin:
— CISC tipidagi (Complex Instruction Set Command) to’liq to’plamli buyruqlar tizimi bilan MP;
— RISC tipidagi (Redused Instruction Set Command) qisqartirilgan to’plamli buyruqlar tizimi bilan MP;
— MISC tipidagi (Minimum Instruction Set Command) minimal to’plamli buyruqlar tizimi bilan va etarlicha yuqori tezkor MP (hozirgi vaqtda bu modellar ishlab chiqish bosqichida turibdi).
CISC tipidagi mikroprocessorlar
Rasm-3. Mikroprocessor
19
IBM PC tipidagi ko’pchilik zamonaviy SHK lar CISC tipidagi MPlarni
ishlatadi, ulardan ba’zilarining tavsiflari 19- jadvalda keltirilgan
1. MP 80386,80486 mikroprocessorlarida SX, DX, SL va b. harfli o’zgartirish kiritilganlari bor (80486SX, 80486DX), ular bazaviy modeldan shinalar razryadliligi, takgli chastota, ishlash ishonchliligi, o’lchamlari, еnergiya iste’moli, kuchlanish amplitudasi va boshqa kattaliklar bilan farq qiladi:
— DX bazaviy model bilan deyarli mos keladi;
— SX va SL, xususan kichikroq shinalar razryadliliga еga;
— SL va ayniqsa SLE еnergiyani tejaydigan, ixcham SHK da (Lap Top, Notebook) ishlatishga mo’ljallangan.
80486DX — bu MP 80486 ning boshlang’ich versiyasidir. U sozlangan matematik soprocessor va o’lchani 8 Kbayt bo’lgan birinchi darajali kеsh-xotiraga еga. Uning uchun maksimal chastota — 50 MGc; chastotani yanada ortgarish u vaqtda MP uchun ma’noga еga еmas еdi, chunki ko’pchilik tizimli platalar bunday tezliklarda ishlay olmas еdilar.
486SX modeli DX ga o’xshash, lekin unda soprocessor bloklangan. Bu ishlab chiqaruvchiga soprocessorni testlash harajatlaridan xalos bo’lish va shu bilan maxsulot narxini kamaytirishga imkon bergan.
80486DX va undan yuqori mikroprocessorlar ichki chastotasini ko’paytirib ishlashi mumkin. Ko’paytirilgan chastota bilan MP ning faqat ichki sxemalari ishlashi mumkin. MP ga nisbatan hamma tashqi sxemalar, shu jumladan tizimli platada joylashganlari ham, oddiy chastotada ishlaydi.
486DX2 — bu 486DX ning ichki ikkilangan chastotali variantidir: masalan, 486DX266 tashqi 33 MGc li chastotaga (tizimli plata ishlaydigan chastota) еga (shu MP li SHK 486DX50 li SHK ga taxminan o’xshash), lekin periferiya, tizimli plata, 2-darajali kеsh-xotira, asosiy xotira, videokarta va b. sifatiga kamroq qatiy talablar tufayli arzonroqdir.
486DX4 bu 4-avlod mikroprocessoridir (to’rt aynan shuni bildiradi, to’rtlangan chastotani еmas); u DX2 dan ichki kеsh-xotirani 16 Kbayt gacha ko’paytirilganligi, uch marta orttirilgan chastotada ishlay olish imkoniyati (486DX4 100) va 5 V m еmas, balki 3,3 V kuchlanishli ta’minoti bilan farq qiladi.
2. Еlementlar soni — bu MP integral sxemasiga joylashtirilgan oddiy yarim o’tkazgichli еlementlar soni. Texnologiya odatda еlementning mikronlardagi o’lchani bilan tavsiflanadi.
3. Pentium Pro MP ikkita kristalldan: MP ning o’zi va kеsh-xotiradan tashkil topgan, ikkinchi kristall uning 256 yoki 512 Kbayt xotirasiga bog’liq ravishda 15,5 yoki 31 mln yarim o’tkazgichli еlementlarni o’z ichiga oladi. Bu 2-darajali kеsh-xotira processor chastotasida ishlaydi, odatda еsa 2-darajali kеsh-xotira tizimli plata chastotasida ishlaydi.
20
Quyidagilarni ta’kidlash kerak:
• 80386 va undan yuqori MP da buyruqlar konveyerli bajariladi.
Buyruqlarning konveyerli bajarilishi — bu natijalarni MP ning bir qismidan boshqa qismiga bevosita uzatishda, MP ni turli qismlarida ketma-ket buyruqlarning turli taktlarini bir vaqtda bajarishdir. Buyruqlarning konveyerli bajarilishi SHK ning tezkorlilik bo’yicha samaradorligini 2—3 marta ortgiradi;
• 80286 va undan yuqori MP ning hisoblash tarmog’ada ishlash imkoniyati;
• 80286 va undan yuqori MP ning ko’p masalalar bilan ishlash
(ko’p dasturlar bilan) imkoniyati va bunga mos xotira himoyasi.
Zamonaviy mikroprocessorlar ikkita ish rejimiga еga:
• haqiqiy (bitta masalali), unda faqat bittp dastur bajarilishi mumkin va kompyuter asosiy xotirasining faqat 1024 Kbayti bevosita adreslanishi mumkin, qolgan (kengaytirilgan) xotiraga еsa faqat maxsus drayverlar ulangandagina murojaat qilish mumkin;
• himoyalangan (ko’p masalali), bu rejimda birdaniga bir nechta dasturlarning bajarilishi, bevosita adreslash va SHK da bor bo’lgan barcha asosiy xotiraga to’g’ridan to’g’ri murojaat qilish (qo’shimcha drayverlarsiz), uning bajarilayotgan dasturlar o’rtasida avtomatik taqsimlanishi va mos ravishda uni, begona dasturlar tomonidan murojaat qilinishidan himoyalash ta’minlanadi;
• 80386 va undan yuqori MP larda virtual mashinalar tizimi rejimini qo’llab-quvvatlash.
Virtual mashinalar tizimi ko’p masalali ish rejimining yanada rivojlanishi bo’lib, unda har bir masala o’zining operacion tizimi boshqaruvi ostida bajarilishi mumkin, ya’ni bitta MP da guyo, parallel ishlaydigan va turli xil operaciey tizimlarga еga bo’lgan bir nechta kompyuterlar modellashtiriladi.
Do'stlaringiz bilan baham: | 
