analog kompyuterlar - 0-Zamonaviy kompyuterlarning arxi(6-22). docx

analog kompyuterlar mavjud.
3. Kompyuterni tashkil etishda umumiy qarashlar
Hozirda ishlab chiqarilayotgan kompyuterlarning qurilish asoslarini o‘zida
mujassam etgan dastlabki kompyuterlardan biri, bu 1952 yili Djon Fon Neyman
10
tomonidan ishlab chiqilgan va birinchi avlod kompyuterlariga mansub bo‘lgan - IAS
(Immediate Address Storage) «to‘g‘ridan-to‘g‘ri adreslanuvchi xotira» degan nomga
ega kompyuter edi. Ushbu kompyuterning arxitekturasini 1.1-rasmda keltirilgan
chizma asosida tushuntirish mumkin.
1.1-rasm. Fon Neyman kompyuterining tuzilish chizmasi.
Fon Neyman kompyuteri beshta asosiy qismlardan iborat edi: xotira, arifmetik-
mantiqiy qurilma, boshqarish qurilmasi va ma’lumotlami kiritish-chiqarish
qurilmalari. Ushbu kompyuterning xotirasi, har biri 40 bit uzunlikdagi 4096-ta
so‘zlardan iborat edi. Bu 4096 x 5 bayt (40 bit = 5 x 8 bit) = 20480 bayt = 20 Kbayt
hajmga ega tezkor xotira demakdir. 40 bitli har bir so‘z 20 bitli ikkita buyruqdan yoki
40 bit uzunlikdagi ishorali butun sondan iborat bo‘lishi mumkin edi. 20 bit
uzunlikdagi har bir buyruqning 8 biti buyruqning xilini - ya’ni qo‘shish (ADD),
ayrish (SUB), ko‘paytirish (MUL), ko‘chirib yozish (MOV) kabi buyruqlardan birini
ko‘rsatsa, buyruqning qolgan 12 biti esa xotiradagi 4096 so‘zdan birini adreslash
uchun xizmat qilar edi.
4. Asosiy xotira haqida asosiy tushunchalar
Asosiy xotira - kompyuteming dasturlar va ma’lumotlami saqlash uchun
mojllangan komponentidir. Xotira ma’lum bir uzunlikka ega bo‘lgan axborotlarni
saqlovchi yacheykalardan iborat bo‘ladi. Hozirgi kompyuterlarning xotirasi 8-bitli,
ya’ni bir baytli yacheykalardan iborat bo‘lib, xotiraga ana shu baytlarning adreslari
orqali murojaat qilinadi. Baytlarni guruhlarga birlashtirilib so‘zlar (rus tilida - слово)
hosil qilinadi. 1, 2, 4 va 8 baytli, ya’ni 8, 16, 32 va 64-bitli yoki razryadli so‘z
uzunliklariga ega kompyuterlar mavjud.
11
1.2-rasm. 8-razryadli so‘z uzunligiga ega 64 Kbaytli asosiy xotira.
1.3-rasm. 32-razryadga so‘z uzunligiga ega, baytlari to‘g‘ri tartibda
joylashtirilgan 4 Gbaytli asosiy xotira.
Ushbu asosiy xotirada yacheykalar adreslarining qiymati 0000 dan FFFF
gacha o‘zgarishi mumkin. Asosiy rasmda esa baytlar to‘g‘ri tartibda joylashtirilgan
xotira chizmasi keltirilgan. Bu xildagi xotira baytlar to‘g‘ri tartibda joylashtirilgan
xotira deb ataladi (rus tilida - прямой порядок следования байтов) va u SPARC
12
oilasiga mansub protsessorlarga ega bo'lgan serverlarda ishlatiladi.
Buyruqlarni xotiradan o‘qish misolida, xotiraga murojaat qilish qanday amalga
oshirilishini ko‘rib chiqamiz. 2.3-rasmda asosiy xotiraga murojaat qilish jarayoni
ko‘rsatilgan.
Protsessorning IP (Instruction Pointer) yoki PC (Program Counter) deb
nomlanuvchi registri, tartib bo‘yicha bajarilishi kerak bo‘lgan buyruq adresini
ko‘rsatish uchun ishlatiladi. Ushbu registr buyruqlar sanagichi yoki buyruqlar
ko‘rsatgichi deb nomlanadi. PC registrida yozilgan adres, ya’ni navbatdagi bajarilishi
kerak bo‘lgan buyruqning adresi, protsessorning adres shinasi yordamida asosiy
xotira bilan bog‘lanuvchi porti - adres registri orqali xotiraning, xotira adresi
registriga uzatiladi. Shundan so‘ng xotiraning ma’lumotlar registriga ushbu adres
bo‘yicha yozilgan ma’lumot chiqariladi. Bu ma’lumot, ma’lumotlar shinasi orqali
protsessorning registrlaridan biriga, masalan akkumulyatorga, ya’ni A registriga kelib
tushadi.
1.4-rasm: Asosiy xotiraga murojaat qilish jarayoni.
Zamonaviy kompyuterlarda asosiy xotiraga murojaat qilishning ikki xil rejimi
mavjud (2.4-rasm):
1. Real rejim - 1 Mbayt gacha bo‘lgan asosiy xotira uchun, bu rejim
kompyuter MS DOS operatsion tizimida ishlagan paytida qo‘llanilagan. Hozirda bu,
MS DOS operatsion tizimini emulyatsiya qilishda ishlatiladi.
13
1.5-rasm. Real va himoyalangan rejimlarda asosiy xotiraning tuzilishi.
2. Himoyalangan rejim - xotira hajmi 1 Mbaytdan ko‘p bo‘lgan holda , ya’ni
bu kompyuterlar Windows operatsion tizimida ishlay boshlagandan buyon
qo'llanilgan rejim hisoblanadi.
Real rejimda xotiraga murojaat qilish segmentlarga murojaat qilish orqali,
himoyalangan rejimda esa, sahifalarga murojaat qilish orqali amalga oshiriladi. Bitta
segmentning hajmi - 64 Kbayt, sahifaning hajmi esa - 4 Kbaytga ega bo‘ladi.
|