Mavzu yuzasidan nazorat savollari

Mavzu yuzasidan nazorat savollari:
1. Bipolyar tranzistorlardagi mikrosxemalariga nimalar kiradi?
2. MOS mantiqiy elementi deb nimaga aytiladi?
3. CMOS mantiqiy elementi deb nimaga aytiladi?
4. TTL chiplarining eng mashhur seriyalari?
5. Mantiqiy amallar ko‘rinishlari.
33
5-MAVZU. DOIMIY VA TASHQI XOTIRADAGI MA’LUMOTLARNI
SAQLASH VA TIKLASH USULLARI
Reja:
1. Ma’lumotlarni tiklash usullari.
2. Doimiy xotirani tiklash va almashtirish qonun qoidalari.
3. Klaster va sektordagi holatlar.
Kalit so‘zlar: DRAM, RAM, HDD, ROM, SAM, assotsiativ xotira, manzilli
xotira, buffer storage, cache memory.
Kompyuter xotirasi (axborotni saqlash qurilmasi, saqlash qurilmasi) -
kompyuterning bir qismi, ma'lum vaqt davomida hisoblash tizimlarida
ishlatiladigan jismoniy qurilma yoki ma'lumotlarni saqlash vositasi.
Xotira, markaziy protsessor kabi, 1940-yillardan boshlab kompyuterning bir
qismi bo'lib kelgan. Hisoblash qurilmalaridagi xotira ierarxik tuzilishga ega va bir
nechta saqlash qurilmalaridan foydalanishni o'z ichiga oladi.
Shaxsiy kompyuterlarda "xotira" shaxsiy kompyuterning operativ xotirasi
sifatida ishlatiladigan dinamik tasodifiy kirish xotirasi (DRAM) deb ataladi.
Kompyuter xotirasining vazifasi uning hujayra (yacheyka)larida tashqi ta'sir
holatini saqlash, ma'lumotlarni yozib olishdir.
Bu hujayralar turli xil jismoniy ta'sirlarni qayd etishi mumkin. Ular
funktsional jihatdan an'anaviy elektromexanik kalitga o'xshaydi va ularda
ma'lumotlar ikkita aniq ajralib turadigan holat - 0 va 1 ("off"/"on") shaklida qayd
etiladi.
Maxsus mexanizmlar ushbu hujayralarga kirishni (o'qish, tasodifiy yoki
ketma-ket) ta'minlaydi.
Xotiraga ma’lumot yozish operatsiyasi (ya’ni proshivka, ROM yozish
holatida) va undan shu ma’lumotni o'qish mumkin. Albatta bu operatsiyalar xotira
kontrolleri orqali amalga oshiriladi.
Shuningdek xotiradan ma’lumotlarni o'chirish, xotira kataklariga bir xil
qiymatlarni kiritish (yozish) ‘m. 0016 yoki FF16’ mumkin.
Shaxsiy kompyuterlarda qo'llaniladigan eng mashhur xotira qurilmalari
34
xotira modullari (RAM), qattiq disklar (HDD-”hard disk drive” va SSD-”solid
state drive”), floppi disklar (floppi disklar), CD yoki DVD disklari va flesh xotira
qurilmalari.
Kompyuter xotirasi funksiyalaridan biri ma'lumotlarni uzoq vaqt saqlash
qobiliyatidir.
Markaziy protsessor bilan birgalikda saqlash qurilmalari Neyman fon
arxitekturasining asosiy elementlari bo'lib, ko'pgina zamonaviy umumiy maqsadli
kompyuterlar asosidagi printsipdir.
Birinchi kompyuterlar xotira qurilmalarini faqat qayta ishlangan
ma'lumotlarni saqlash uchun ishlatgan. Ularning dasturlari apparat darajasida
qattiq kodlangan bajariladigan ketma-ketliklar shaklida amalga oshirilgan.
Har qanday qayta dasturlash yangi hujjatlarni tayyorlash, qayta ulash,
bloklar va qurilmalarni qayta qurish va hokazolar bo'yicha katta hajmdagi qo'l
mehnatini talab qilgan.
Kompyuter dasturlari va ma'lumotlarini umumiy xotirada saqlashni
ta'minlaydigan fon Neyman arxitekturasidan foydalanish tubdan vaziyatni o'zgardi.
Fon Neyman arxitekturasi (modeli, Prinston arxitekturasi (Джон фон
Нейман 1944 yilda ENIAK) - kompyuter xotirasida buyruqlar va ma'lumotlarni
birgalikda saqlash printsipi. Ular ma'lumotlar va ko'rsatmalarni bir xil xotirada
saqlash tamoyilini anglatadi.
Har qanday ma'lumotni bitlarda o'lchash mumkin, shuning uchun raqamli
kompyuter qanday fizik printsiplarda va qanday sanoq tizimida ishlashidan qat'i
nazar (ikkilik, uchlik, o'nlik va boshqalar), raqamlar, matnli ma'lumotlar, tasvirlar,
ovoz, video va boshqa turdagi ma'lumotlar bit satrlari yoki ikkilik raqamlar ketma-
ketligi sifatida ifodalanishi mumkin.
Bu kompyuterga ma'lumotlarni boshqarish imkonini beradi, agar etarli
saqlash hajmi mavjud bo'lsa (masalan, o'rta o'lchamdagi roman matnini saqlash
uchun taxminan bir megabayt kerak bo'ladi).
Hozirda turli xil fizik hodisalardan foydalanib ma'lumotlarni saqlash uchun
ko'plab qurilmalar yaratilgan. Ularning har biri o'zining afzalliklari va
35
kamchiliklariga ega, shuning uchun kompyuter tizimlari odatda bir nechta turdagi
saqlash tizimlari bilan jihozlangan bo'lib, ularning asosiy xususiyatlari ulardan
foydalanish va maqsadini belgilaydi.
Saqlash qurilmasining ishlashi tizimni ikki yoki undan ortiq barqaror holatga
keltiradigan fizik hodisaga asoslangan.
Zamonaviy kompyuter texnologiyalarida yarimo'tkazgichlarning fizik
xossalari ular orqali tokning o'tishi yoki yo'qligi mantiqiy signallarning mavjudligi
‘0 yoki 1’ sifatida talqin qilinganda qo'llaniladi.
Bu esa magnitlanish yo'nalishi bilan aniqlangan holatlardan foydalanishga
imkon beradi.
Ma'lumotlarni saqlash uchun turli xil magnit materiallar, kondensatorda
zaryadning mavjudligi yoki yo'qligi ham saqlash tizimining asosi bo'lishi mumkin.
CD, DVD yoki Bluray disklari yuzasida yorug'likning aks etishi yoki
tarqalishi ham ma'lumotni saqlashga imkon beradi.
Xotira va saqlash qurilmalari (xotira) klassifikatsiyalarini farqi shunday:
birinchisi xotirani funksionalligi bo'yicha, ikkinchisi texnik amalga oshirish
bo'yicha tasniflaydi.
Xotiraning apparat turlari dasturiy ta'minot bilan amalga oshiriladigan
ma'lumotlar tuzilmalari kiradi.
Read-only memory (ROM)
Bosqichma-bosqich kirish (sequential access memory, SAM) - xotira
katakchalari joylashish tartibiga qarab ketma-ket tanlanadi (o'qiladi). Bunday
xotiraning varianti stek xotirasi hisoblanadi.
Tasodifiy kirish (random access memory, RAM) - hisoblash qurilmasi
istalgan manzildagi ixtiyoriy xotira katakchasiga kirishi mumkin.
RAM (inglizcha Random Access Memory, RAM — tasodifiy kirish xotirasi)
— kompyuter xotirasi tizimining oʻzgaruvchan qismi boʻlib, kompyuter ishlashi
davomida bajariladigan mashina kodlari (dasturlari), shuningdek kiritish, chiqarish
va oraliq ma'lumotlarni qayta ishlovchi protsessor joylashadi.
Tasodifiy xotira (RAM) - tasodifiy kirish xotirasi funktsiyalarini amalga
36
oshiradigan texnik qurilma.
RAM alohida tashqi modul sifatida ishlab chiqarilishi yoki protsessor bilan
bir xil chipda joylashgan bo'lishi mumkin. Masalan bitta chipli kompyuterlarda
yoki bitta chipli mikrokontrollerlarda.
Uchinchi avloddan boshlab kompyuterlarning elektron komponentlari
mikrosxemalarda, operativ xotirada bajarila boshlandi.
Ikki turdagi RAM:
-
triggerlar massivi ko'rinishidagi statik xotira (SRAM);
-
kondensatorlar massivi ko'rinishidagi dinamik xotira (DRAM).
-
SRAM xotiralarida ma’lumotlarga murojaat qilish vaqti qisqaroq, ammo 1
bitni saqlash uchun qimmatroq va DRAMga qaraganda ko'proq quvvat sarflaydi.
-
Zamonaviy kompyuterlarda SRAM ko'pincha protsessor kesh xotirasi
sifatida ishlatiladi.
Haqiqiy rejimda xotira quyidagi bo'limlarga bo'linadi:
-
asosiy xotira maydoni (conventional memory);
-
kengaytirilgan xotira (EMS);
-
qo'shimcha xotira (XMS);
-
Upper Memory Area (UMA);
-
High Memory Area (HMA).
Sinflanishi:
- Manzilli xotira - adreslash ma'lumotlarning joylashuvi bilan amalga
oshiriladi.
- Assotsiativ xotira (associative memory, content-addressable memory,
CAM) - manzillash ma'lumotlarning joylashuvi bo'yicha emas, balki mazmuni
bo'yicha amalga oshiriladi. Ya’ni xotira ko'rsatilgan tarkibga ega bo'lgan katakcha
mavjudligini tekshiradi va manzilini yoki u bilan bog'liq bo'lgan boshqa
ma'lumotlarni qaytaradi.
37
- Stekni amalga oshirish ombori (pushdown storage).
- Matritsalarni saqlash (matrix storage) - xotira kataklari ikki yoki undan
ortiq koordinatalar orqali kirishlari uchun joylashgan.
- Ob'ektni saqlash (object storage) - boshqaruv tizimi ob'ektlarni saqlashga
qaratilgan xotira. Har bir ob'ekt yozuvning turi va hajmi bilan tavsiflanadi.
- Semantik saqlash - ma'lumotlar kontseptual xususiyatlarning ma'lum bir
tuzilishiga muvofiq joylashtiriladi va hisobdan chiqariladi.
Ishlatilishi:
-
Bufer saqlash (buffer storage) - turli qurilmalar yoki dasturlar o'rtasida
ma'lumotlarni almashishda ularni vaqtincha saqlash uchun mo'ljallangan xotira.
-
Vaqtinchalik (oraliq) saqlash (temporary (intermediate) storage) - qayta
ishlashning oraliq natijalarini saqlash uchun xotira.
-
Kesh xotira (cache memory) tezroq kirishni ta'minlash uchun tez-tez
ishlatiladigan ma'lumotlarni saqlaydigan qurilma yoki dasturiy ta'minot
arxitekturasining bir qismi.
-
Tuzatish (korrektorlovchi) xotirasi (patch memory) - asosiy xotirada
noto'g'ri yacheykalar manzillarini saqlash uchun mo'ljallangan kompyuter
xotirasining bir qismi. Relocation table va remap table atamalari ham ishlatiladi.
Ishlatilishi:
-
Boshqarish xotirasi (control storage) - boshqaruv dasturlari yoki
mikrodasturlarni o'z ichiga olgan xotira. Odatda ROM sifatida amalga oshiriladi.
-
Umumiy xotira yoki umumiy foydalanish xotirasi bir vaqtning o'zida bir
nechta foydalanuvchilar, jarayonlar yoki protsessorlar uchun mavjud bo'lgan
xotiradir.
-
Haqiqiy yoki fizik xotira (ing. shared memory, shared access memory) -
ma'lumotlarining jismoniy joylashuviga mos keladigan xotira;
-
Virtual xotira (virtual memory) - manzillash usulida ma'lumotlarning
jismoniy joylashuvini aks ettirmaydigan xotira;
38
-
Overlay xotirasi (overlayable storage) - bir vaqtning o'zida bir xil
manzilga ega bo'lgan bir nechta maydonlar mavjud bo'lgan xotira.
-
Birlamchi xotira (super-tezkor, SRAM) - tashqi qurilmalarga murojaat
qilmasdan protsessor uchun mavjud.
-
-protsessor registrlari (protsessor yoki registr xotirasi) - bevosita
arifmetik-mantiqiy qurilmada joylashgan registrlar;
-
-protsessor keshi - protsessor tomonidan kompyuter xotirasiga o'rtacha
kirish vaqtini qisqartirish uchun ishlatiladigan kesh. U tezlik va hajm jihatidan farq
qiluvchi bir necha darajalarga bo'linadi (masalan, L1, L2, L3).
Ikkilamchi xotira - protsessorga manzil shinasi (manzilli xotira) orqali
to'g'ridan-to'g'ri manzillash orqali mavjud.
RAM (joriy ma'lumotlar va bajariladigan dasturlarni saqlash uchun
mo'ljallangan xotira) va kirish-chiqarish portlari (boshqa uskunalar bilan o'zaro
aloqalar amalga oshiriladigan maxsus manzillar) mavjud.
Uchinchi darajali xotira - faqat oddiy bo'lmagan harakatlar ketma-ketligi
orqali kirish mumkin.
Bunga kirish/chiqish qurilmalari orqali amalga oshiriladigan mavjud barcha
turdagi tashqi xotira kiradi.
Uchinchi darajali xotira bilan o'zaro aloqa muayyan qoidalar (protokollar)
bo'yicha amalga oshiriladi va xotirada tegishli dasturlarning mavjudligini talab
qiladi.
Minimal zaruriy o'zaro ta'sirni ta'minlaydigan dasturlar ikkilamchi xotiraga
kiritilgan ROMga joylashtiriladi (kompyuterga mos keladigan shaxsiy
kompyuterlarda bu BIOS ROM).
-
To'g'ridan-to'g'ri boshqariladigan xotira (on-line storage) deb online
rejimda murojaat qilish mukin bo’lgan xotiraga aytiladi.
-
Avtonom xotira, Arxiv (off-line storage) - kirishda tashqi harakatlarni
talab qiladigan xotira - dastur tomonidan ko'rsatilgan identifikatorga ega arxiv
muhitini operator tomonidan kiritish orqali amalga oshirish.
39
-
Yarim avtonom xotira yaqin saqlash - avtonom bilan deyarli bir xil, ammo
tizim buyrug‘larini yo’llash robotlar tomonidan amalga oshiriladi, ya'ni
operatorning mavjudligini talab qilmaydi.
-
Ma'lumotlarni qayta tiklash - ularda saqlangan ma'lumotlarga odatiy
tarzda kirish imkoni bo'lmaganda, yo'qolgan, buzilgan yoki formatlangan
ma'lumotlarni saqlab qolish yoki axborot vositalari va fayllar (olish) jarayoni.
-
Ma'lumotlar ko'pincha ichki yoki tashqi kabi saqlash vositalaridan
saqlanadi qattiq disk drayverlari (HDD), qattiq holatdagi drayvlar (SSD), USB
flesh-disklari, magnit lentalar, CD lar, DVD disklari, RAID kichik tizimlar va
boshqalar elektron qurilmalar.
-
Saqlash moslamalarining jismoniy shikastlanishi yoki mantiqiy
shikastlanishi va o'rnatilgan mezbon operatsion tizim (OS tufayli qutqarish talab
qilinishi mumkin fayl tizimi bo'lishiga to'sqinlik qiladi) ishdan chiqishi.
-
Disk yuzasining ifloslanishi.
-
Chiziqlar.
-
Diskdagi yorilish.
-
Asosni shikastlanishi.
-
Yozish paytida nosozlik.
-
Qayta yozish mumkin bo'lgan disk o'chirilgan yoki ustiga yozilgan.
-
Diskga umuman hech narsa yozilmaydi.
-
Mexanik;
-
Elektr;
-
Issiqlik;
-
Mantiqiy buzilish;
-
Ichki tuzilmaga zarar yetishi.
Ichki struktura vayron bo'lganda, driver qurilmani noto'g'ri quvvat bilan
40
aniqlaydi yoki tizim tomonidan umuman aniqlanmaydi.
Dasturiy ta'minotning ishdan chiqishi natijasida zarar. Flesh-disk
korpusining issiqlik o'tkazuvchanligining yomonlashishi ichki qismlarning
haroratining oshishiga olib keladi, bu esa nosozliklar va xatolar ehtimolini
oshiradi.
|