Zbekiston respublikasi davlat universiteti denov filiali

O'ZBEKISTON RESPUBLIKASI

DAVLAT UNIVERSITETI DENOV FILIALI

OLIY VA O'RTA MAXSUS TA'LIM VAZIRLIGI

TERMIZ PEDAGOGIKA FAKULTETI

“OLIY MATEMATIKA” KAFEDRASI

INFORMATIKA O’QITISH METODIKASI

TA’LIM YO’NALISHI

I-kurs 103-guruh talabasi

SOATALIYEV SARDOR

“Kompyuter ta’minoti”

FANIDAN

LABAROTORIYA ISHI

13-Laboratoriya mashg’ulotlar mavzusi:

Arifmetik mantiqiy qurilma vazifasini tashkil etuvchilari bilan tanishish.

Ishdan maqsad: Arifmetik mantiqiy qurilma strukturasi bilan tanishish

Nazariy ma’lumot: Boshqarish qurilmasi - funksiyasi bo‘yicha mikroprotsessorning eng murakkab qurilmasi hisoblanadi. U mashinaning barcha bloklariga yetkaziladigan boshqarish signallari qayta ishlaydi. Buyruqlar registri - buyruqlar kodi saqlanadigan registr. Bu yerda bajariladigan amal va operandlar manzili joylashadi.

Buyruqlar registri mikroprotsessorning interfeysli qismda joylashadi. U buyruqlar registri bloki deb ataladi. Amallar deshifratori - ushbu mantiqiy blok buyruqlar registridan keladigan operatsiya kodiga mos chiqish yo‘lini tanlaydi. Mikrodasturalarni doimiy saqlash qurilmasi (DXQ) - o‘z yacheykalarida boshqaruv signallarini saqlaydi. Ushbu impulslar ShK bloklarida bo‘ladigan axborotni qayta ishlash operatsiyalarni boshqaradi. Impuls operatsiyalar deshifratori tanlagan operatsiya kodiga muvofik. Doimiy xotira qurilmasidan kerakli signallar ketma-ketligini o‘qib oladi. Berilganlar, adreslar, instruksiyalar kodli shinalar – mikroprotsesssor–ning ichki shina qismi. Umuman olganda boshqarish qurilmasi quyidagi asosiy protseduralarni bajarish uchun kerakli signallarni yaratadi.

Hisobchi - registrdan dasturning keyingi buyruqlari joylashgan tezkor xotira yacheykalarini tanlash;

Tezkor xotira yacheykalaridan keyingi buyruq kodini tanlash va buyruqlar registriga tanlangan buyruqni yuborish;

Amal kodi va tanlangan buyruqni qayta shifrlash;

Qayta shifrlangan kodga mos doimiy xotira yacheykalaridan boshqarish impulslarini o‘qish va bloklarga yuborish;

Buyruqlar registri va mikroprotsessor registrlaridan operandlarning tashkil etish adreslarini o‘qish ;

Operatsiya natijalarini xotiraga yozish;

Dasturning keyingi buyrug‘i adresini aniqlash.

Har qanday EHM ning asosiy maqsadi informatsiyani qayta ishlashdan iborat bo‘lib, biz bilamizki, turli tipdagi informatsiyalar sonlar yordamida ifodalanadi. Hisoblash mashinalarida sonlar bilan ishlash uchun maxsus qism mikroprotsessor qurilmasi mavjud bo‘lib, ular mantiqiy universal qurilma hisoblanadi va mantiqiy matematik oddiydan murakkabgacha bo‘lgan amallarni bajarish imkoniyatiga ega. Bu qurilma integral sxemada ko‘rilganligi tufayli uning hajmi unchalik katta bo‘lmaydi, keyingi yillarda mikroprotsessorlar bir-biridan tezligi va imkoniyati bilan farqlanadi.

Arifmetik mantiqiy qurilmani funksional qismi jihatdan ikkiga bo‘lish mumkin:

1. 
   mikrodasturli qurilma (boshqarish qurilmasi) u mikrobuyruqlar ketma-
   

ketligini beradi.

2. 
   operatsion qurilma (arifmetik mantiqiy qurilma) mikrobuyruqlar bajariladi.
   

Arifmetik mantiqiy qurilmaning tarkibiga Rg₁ – Rg₇ registrlari kiradi, ularda tezkor xotiradan kelayotgan axborot qayta ishlanadi.

Axborotni qayta ishlash qonuniyati M mikrobuyrug‘i bilan beriladi. U A₁, A_2,...,A_n ketma-ket mikrobuyrug‘lar sifatida yoziladi. Shu yerning o‘zida mikrobuyrug‘lar ikki xilga farqlanadi: Tashqi mikrobuyrug‘lar ya’ni bular arifmetik mantiqiy qurilmaga tashqi qurilmalardan keladigan buyruqlar;

Ichki mikrobuyrug‘lar ya’ni arifmetik mantiqiy qurilmada yaratiladigan va mikrodastur qurilmasiga ta’sir etadigan. Masalan: arifmetik mantiqiy qurilma hisoblash natijalariga qarab turib holatlarni generatsiyalashi mumkin. Arifmetik mantiqiy qurilmada hisoblashlar natijalari u₁, u₂,…,u_n kodli shinalar orqali beriladi. Arifmetik mantiqiy qurilma tarkibiga kiruvchi registrlar funksiyalari:

Rg₁ - summator, arifmetik mantiqiy qurilmaning asosiy registri, unda hisoblash natijalari yaratiladi.

Rg₂, Rg₃ - qo‘shiluvchi, ko‘paytuvchi, bo‘luvchilar registrlari.

Rg₄ - adresli registr operandalar adresini va natija adresini eslab qolishga mo‘ljallangan.

Rg₆-adreslarni tashkillashtirish uchun kerakli indeksli registr.

Rg₇- qo‘shimcha yordamchi registr, u dastur xohishiga qarab akkumlyator, indeksli registr yoki oraliq natijalarni eslab qoluvchi xotira sifatida ishlatilishi mumkin.

Tezkor registrlar bir qismi dasturiy murojatli hisoblanadi, ya’ni ular buyruqlar bilan adreslanishi mumkin.

Ularga quyidagilar kiradi: -summator;

-indeksli registr:

-ba’zi yordamchi registr:

qolgan registrlar dasturiy murojaatga tegishli emas, ya’ni ular dasturda adreslanishi mumkin emas. Operatsion qurilmani qayta ishlanadigan ko‘rinishiga qarab klassifikatsiyalash mumkin (7-rasm).

Arifmetik mantiqiy qurilmaning to‘liq kvalifikatsiyasi chizmada keltirilgan. Arifmetik mantiqiy qurilmaning mantiqiy strukturasining qiyinligini Arifmetik mantiqiy qurilmaga qo‘yilgan masalani yechishda ishlatiladigan mikrodasturlar, ko‘pligi bilan tushuntiriladi.

Har bir registrning kirish yo‘liga tegishli mantiqiy sxemalar yig‘ilgan. Ular registrlararo muloqotni qo‘llashda ishlatiladi.

So‘zlar ustida olib boriladigan operatsiyalarni bajarilishi so‘zlarni o‘zgartiradigan va arifmetik mantiqiy qurilmada so‘zlarni yetkazadigan mikro buyruqlarga olib boriladi. Mikrobuyruqlarning bajarilish tartibi bajariladigan operatsiyalar algoritmi bilan aniqlanadi. Shundan kelib chiqqan holda aytish mumkinki, arifmetik mantiqiy qurilma registrlar va ular bajaradigan funksiyalar bo‘ladigan operatsiyalarning uslubiga bog‘liq, arifmetik mantiqiy maxsus arifmetik amalga ega.

Arifmetik mantiqiy qurilma bajaradigan operatsiyalar ro‘yxati raqamli hisoblash mashinasi turiga bog‘liq.

Shu tariqa arifmetik mantiqiy qurilma strukturasi berilgan arifmetik mantiqiy va maxsus operatsiyalarni bajarilishi bilan belgilanadi. Arifmetik mantiqiy qurilma qurilishi esa mikrodasturlarda bajariladigan mikrobuyruqlar bilan belgilanadi. Arifmetik mantiqiy qurilmaning undanda soddaroq sxemasini olish uchun arifmetik mantiqiy operatsiyalardan eng minimalini tanlash lozim.