Tizim va signallarni qayta ishlash O’quv uslubiy majmua

11.4. Signal protsessorlar arxitekturasining rivojlanish istiqbollari 
Signal protsessorlarda ma’lumotlarni qayta ishlov berish paralelligini oshirish 
va protsessorlar, tashqi xotira va boshqa komponentlar o‘rtasidagi yuqori tezlikda 
ulanishlardan foydalanish integral sxemalarni ishlab chiqaruvchilarga infrastruktura 
uchun platalar va shlyuzlar tizimining yangi avlodini yaratish imkonini berdi. Bu 
tizimlar xizmatlarni yetkazib beruvchilarga paralell ravishda Triple Play sevislarini 
taqdim etish, shu bilan birga trafik va yuklama to‘rining o‘zgarishlariga tezda 
moslashish imkonini beradi [7]. 
Loyixalashning bazi strategiyalariga krisstal qurilmada qo‘shimcha 
qushprotsessorlarning birlashtirish va amallarning paralellaligini olishi yaqqol misol 
bo‘ladi. Bunda integral sxemalar va platalarni ishlab chiqaruvchilar bir nechta 
protsessorlarga ega platalar narxi optimal emasligini biladilar. Shuningdek bir 
kristalda protsessorlarning bir nechta yadrolarini integratsiyalash amalda 
qo‘llanilayapti. Bir nechta MSP to‘plamiga qaraganda narxlarni pasayishi bilan 
bog‘lik yaqqol foydadan tashqari, ko‘p yadrli MSPlar ko‘prok afzalliklarni taqdim 
etadi. 
Xotiradan birga foydalanadigan bir nechta yadrolar past takt chastotasiga va 
kamroq ta’minot kuchlanishiga ega bo‘lishi mumkin, bu esa kanalga kamroq quvvat 
tug‘ri kelishiga olib keladi. Ko‘pyadrlilik shuningdek mobil aloqa va oxirgi 
paytlarda paydo bo‘lgan WiMAX ilovalari infrastrukturasiga xos bo‘lgan 
imkoniyatlarni yaratadi. 

---

189 
Xozirgi vaqtda signallarga raqamli ishov berish qurilmalarini 3 ta asosiy 
sinfga ajratish mumkin: 
−
universal protsessorlar; 
−
signal protsessorlari (DSP); 
−
dasturlashtirilgan mantiqiy integral sxemalar (DMIS) asosida signallarga 
raqamli ishlov berish qurilmalari. 
Universal 
protsessorlarning 
kichik 
modellari 
bu 
8-32 
razryadli 
mikrokontrollerlar. Universal protsessorlarning katta modellariga esa shaxsiy 
kompyuterlar, ishchi stansiya, tarmoq serverlarining markaziy protsessorlari kiradi. 
Bularga mashhur Pentium va Power PC oilasiga mansub protsessorlar kiradi.
Kichik modeldagi signal protsessorlari tuzilishining oddiyligi va SRIB 
masalalarini yechishga mo‘ljallanganligi, tezkorlikni talab etmasligi, kam elektr 
istemoli va arzonligi bilan ajralib turadi. Bu modellarning zimmasiga DSP 
sotuvlarining asosiy hajmi yuklanadi. Kichik modellarga misol bu oldin eslatib 
o‘tilgan, TMS320C54x signal protsessorlaridir. DSPning katta modellari uzun 
buyruqli so‘zlardan foydalanish (VLIW) arxitekturasi va “bitta buyruq ko‘p 
ma’lumotlar” (SIMD mashxur arxitekturasi) asosida amalga oshiriladi. Bunday 
modellarga misol qilib, Analog Devises kompaniyasining Tiger SHARC 
protsessorlari oilasini olish mumkin. Signal protsessorlarning katta modellari 
tibbiyot apparaturalarida, uyali aloqalarning statsionar stansiyalarida, elektron 
razvetka vositalarida, radio va gidrolokatsiya stansiyalarida, sun’iy yo‘ldoshli video 
uzatuvchi qurilmalarda qo‘llaniladi.
Keyingi paytlarda DMIS ham alohida ham an’anaviy DSP protsessorlari bilan 
birgalikda foydalangan holda konstruktiv texnologik yechimlarda keng 
qo‘llanilmoqda. Signalga raqamli ishlov berish bu bitta amaliy masala emas, balki 
signalga oldindan ishlov berish va uning yakuniy ishlov berishga bo‘linuvchi bir-
biri bilan bog‘liq masalalar majmuasidir. So‘z tizimi va qurilmalari berilgan 
parametrlar aniqligi va tezligida barcha darajadagi ishlov berish masalalarini 
yechishga yo‘naltirilgan bo‘lishi kerak. Bunda qurilmaning narxi, o‘lchami va 
ekspluatatsion tasnifi ham kam rol o‘ynamaydi. Shuning uchun DSP DMIS 

---

190 
sxemalari bilan birgalikda talab etilgan texnik parametrlarni ta’minlashi mumkin. 
Lekin albatta uning xususiyatlarini xisobga olish shart. 
Yuqori aniqlik talab etilganida DMIS suriluvchi vergulli amallarni bajara 
olmaydi. Ayni paytda radiolokatsiya vositalari, elektron razvetkalar, akkustik va 
gioinformatsion tizimlar suriluvchi vergulli ko‘p sonli TFO‘ amallarini 
o‘tkazilishini talab etadi. Bundan tashqari matritsaga murojaat etish, tenglamalar 
sistemasini yechish kabi jarayonlarni DSP yordamida amalga oshirish ma’quldir. 
Parallel ishlov berish imkoniyatlarini nazarda tutuvchi vektorlar va 
matritsalarni ko‘paytirish amali, yig‘ib qo‘yish (svertka) va korrelyatsiya kabi 
operatsiyalarda DMIS qo‘llanilishi parallel ishlovchi bir necha chiplar hisobiga bir 
vaqtda bir necha amallarni bajarish imkonini beradi.
Shunday qilib DSP suriluvchi vergulli murakkab algoritmlar bilan ishlashga 
ko‘proq mos keladi, DMIS esa qo‘zg‘almas vergul bilan ishlovchi va yuqori 
darajadagi paralellizmni talab etuvchi tizimlarda qo‘llash maqsadga muvofiqdir.
Tezlik va aniqlik yuqori darajada talab etilganda bitta umumiy plataga 
joylashtirilgan DSP va DMIS birgalikda ishlashiga asoslangan qo‘shma 
qurilmalardan 
foydalanish 
mumkin. 
Bunda 
kiritish-chiqarish 
interfeysi, 
protsessorlarning o‘zaro bog‘liqligi, xotira konfiguratsiyasi, hisoblashlarni 
boshqarish masalalari hal qilingan bo‘lishi kerak. Bunday kombinatsion raqamli 
ishlov berish qurilmalari uchun dasturiy ta’minot yaratishda sezilarli 
qiyinchiliklarga duch kelinishi mumkin. 
1970 yillardan kompyuter revolyutsiyasi vaqtidan beri ma’lumotlarni qabul 
qilish, ularga ishlov berish va ularni uzatish tizimlarini rivojlantirishda bo‘lgusi 
o‘zgarishlarni aniqlab bergan bir nechta tendensiyalar yuzaga keldi. Bu 
tendensiyalar signal protsessorlar arxitekturasi – telekommunikatsiya tizimlari va 
real vaqt tizimlari muxim komponentlari rivojlanishiga xam katta ta’sir kursatadi.
Ushbu tendensiyalar orasida: 
−
ovoz trafigidan faqat ovoz trafigi va ma’lumotlar trafigi majmuiga o‘tish; 
Bu tendensiya 10 yillar oldin paydo bo‘ldi va xozirgi vaqtda to‘liq amalga 
oshirilmoqda.

---

191 
−
multimedia trafigini, xususan multimedia oqimini mavjud ovoz va 
ma’lumotlar trafigiga qo‘shish. Bu tendensiya telekommunikatsiya xizmatini 
yetkazib beruvchilarining ovoz va video va ma’lumotlarni uzatishni ta’minlovchi 
Triple Play servislarga o‘tishi bilan tasdiqlanadi;
−
statsionar servislardan uydagi servislarga, undan so‘ng mobil xizmatlarga 
o‘tish. Simli infrastrukturada ko‘p o‘rin tutgan ovoz\ma’lumotlar\multimedia 
kompleks evolyutsiyasi xozirgi vaqtda simsiz tizimlarda xam amalga oshirilayapti. 
Birinchi uch tendensiya yana bir tendensiyani: kommutatsiyalanadigan kanallar 
bo‘ylab ma’lumotlarni uzatishdan paketli uzatishga o‘tish xususan IP protokol 
asosidagi trafikka o‘tish tendensiyasini keltirib chiqardi. Ovozli aloqa davrida 
telekommunikatsion signallariga ishlov berish odatda aks sadoni bostirish, 
ma’lumotlarni uzatish modemlari uchun liniyalarni tayyorlash, shuningdek, 
kommutatsiyalanadigan aloqa liniyalari bo‘yicha uzatiladigan ma’lumotlarni 
modulyatsiyasi va demodulyatsiyasi uchun signalga ishlov berish bilan cheklangan. 
Xozirgi vaqtda raqamli kodlash va koddan chiqarish, shuningdek video, audio, 
axborot ma’lumotlari oqimlarini siqish va yoyish, uchun signallarga ishlov 
berishning o‘nlab algoritmlari qo‘llanadi. Kompyuter tizimlari nafaqat ma’lumotlar 
hajmini o‘sishi bilangina emas, balki singnallarga iishlov berish hajmini usish 
amallarini amalga oshiradi. Trafik xajmini ortishini ta’minlash uchun sezilarli 
darajada unumdorlikni oshirish zarur. Ushbu masalani yechimlaridan biri raqamli 
signal protsessor takt chastotasini orttirishdir. Bunday yechim bir qator sabablarga 
ko‘ra yetarli emas. Birinchidan integral sxema ishlashi mumkin bo‘lgan chegaraviy 
takt chastota mavjud. Ikkinchidan ishlov beriladigan va uzatiladigan axborot xajmi 
eksponensional ravishda usib borayotganligini hisobga olgan xolda, unumdorlikka 
bo‘lgan talab takt chastotasi juda yuqori bo‘lganda xam mavjud imkoniyatlardan 
ortib ketadi. 
Boshqa prinsipial muammo shundan iboratki takt chastotasi juda yuqori 
bo‘lganda kuchli issiqlik ajralishi takt chastotasining amalda yanada ortishi imkonini 
bermaydi. Signal protsessorlar arxitekturasi rivojlanishining ikkita aktual 

---

192 
yunalishini ko‘rib chiqamiz: telekommunikatsiya tizimlari va video ishlov berish 
tizimlari.