Mustaqil ish 1 Mavzu: Buyruqlar tizimining Bajardi: kis21-05 Jo’lliyev Shaxzod Qabul qildi

|
Mustaqil ish 1 Mavzu: Buyruqlar tizimining Bajardi: kis21-05 Jo’lliyev Shaxzod Qabul qildi
|
bet | 1/2 | Sana | 17.05.2024 | Hajmi | 24,67 Kb. | | #240220 |
Bog'liq Jo\'lliyev shaxzod 13
O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI RAQAMLI TEXNOLOGIYALAR VAZIRLIGI
MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI
SAMARQAND FILIALI
KOMPYUTER INJINIRINGI
FAKULTETI
Kompyuter arxitekturasi fanidan
MUSTAQIL ISH - 1
Mavzu: Buyruqlar tizimining
Bajardi: KIS21-05 Jo’lliyev Shaxzod
Qabul qildi: Sobirov R
SAMARQAND – 2024
1-AMALIY TOPSHIRIQ.
Mavzu: Buyruqlar tizimining arxitekturasi.
Ishni bajarish tartibi
Registr-xotira arxitekturasi yordamida assemblerda dastur kodlarini yozing
Dasturning boshlang’ich ma'lumotlarini va natijalarini yozing
Tekshirish. (Xulosa)
Nazariy qism
Buyruqlar tizimi – bu kompyuter tomonidan ma’lumotlarni qayta ishlash algoritmi amalga oshiriladigan buyruqlar to’liq ro’yxatidir. Buyruqlar jamlanmasi va ularning turli xilligi kompyuter imkoniyati va ularning funktsional yo’nalishini aniqlaydi. Yuqori dasturlash tillarini qo’llash dasturlash jarayonini osonlashtiradi, ammo ularni otladka va amalga oshirilishi uchun sezilarli kompyuter resurslari talab qilinadi (saqlash, kompilyatsiya va bajarilish). Oddiy mashina amallari va operator yuqori dasturlash tillari o’rtasida semantik uzilish mavjud bo’lib, to’g’ridan to’g’ri resurs xarajatlariga olib keladi. Shuning uchun Samaradorlikni oshirish uchun ishlab chiquvchilar va dasturchilar buyruqlar tizimi arxitekturasini takomillashtirib bormoqdalar. Hozirgi kunda 3 xildagi buyruqlar arxitekturasi rivojlandi:
- ananaviy CISC (Complex Instruction Set Computer) – eng to’liq buyruqlar jamlanmisi
- RISC (Redused Insturction Set Computer) – qisqirtirilagn buyruqlar jamlanmasi
- VLIW (Very Long Instruction Word) – juda uzun buruq so’zlar
CISC–arxitekturasini qo’llash shuni ko’rsatdiki, kuchli to’la buyruqlar tizimi to’laligicha apparat vositalari tomonidan foydalanilmaydi yoki samarasiz foydalaniladi. Boshqaruv signalini hosil etadigan mikrodasturli xotira juda kattalashib ketadi. Xar bir Buyruq aniq funktsional tugunlar uchun mikrobuyruqlar ketma ketligiga o’zgartiriladi, bundan boshqaruv qurilmasi murakkablashadi va sekin ishlaydi. Kuzatuvlar shuni ko’rsatdiki 80-90% tipik dasturlarni bajarilishi 10-20% buyruqlarga to’g’ri kelar ekan(Ma’lumotni uzatish, arifmetik va mantiqiy amal).
Bu buyruqlar sonini qisqartirishga olib keldi.
RISC – arxitekturasi CISC–arxitekturasiga tezkorlikni oshirish maqsadida o’rindosh sifatida yuzaga keldi. RISC–arxitekturasining xususiyati, bir taktda bajariladigan buyruqlar jamlanmasini qisqartirishdan iborat bo’lib, buyruqlar protsessor ichida joylashgan registrlar (UmReg) da joylashgan operandlar bilan ishlaydi. Zamonaviy RISC–protsessorlarida RISC–arxitekturasi quyidagilar hisobiga yuqori natijalarga erishildi
• Barcha buyuqlar uchun standart so’z uzunligi
• Ko’pchilik buyruqlarni bir taktda bajarish(75%dan ortiqroq)
• Umumiy buyruqlar soni qisqarishi (128ta gacha)
• Kam sonli buyruqlar formati (4dan oshmaydi)
• Kam sonli aderslash usuli (4tadan oshmaydi)
Buyruqlar tizimi arxitekturalarining tasnifi
Kompyuter buyruqlar tizimi (VM) - berilgan VM bajarishga qodir bo'lgan buyruqlarning to'liq ro'yxati. Yo'riqnomalar tizimining arxitekturasi (ASK) - bu dasturchiga ko'rinadigan va foydalanishi mumkin bo'lgan kompyuter vositalari.
-Komandalarning tarkibi va murakkabligi bo'yicha tasniflash.
-Semantik bo'shliqni bartaraf etish nuqtai nazaridan, ASKning uchta turidan biri ajralib turadi:
- ko'rsatmalarning to'liq to'plamiga ega arxitektura: CISC (Complex Instruction Set Computer);
- qisqartirilgan buyruqlar to'plamiga ega arxitektura: RISC (Reduced Instruction Set Computer);
- o'ta uzun ko'rsatmalar so'zlari bilan arxitektura: VLIW (Juda Long Instruction Word).
CISC tipidagi kompyuterlarda semantik uzilish muammosi buyruqlar tizimini kengaytirish, uni HLU operatorlariga semantik jihatdan o'xshash murakkab buyruqlar bilan to'ldirish yo'li bilan hal qilinadi. RISC kabi kompyuterlarda semantik bo'shliq muammosi ko'rsatmalar to'plamini qisqartirish orqali hal qilinadi.
VLIW kontseptsiyasi RISC arxitekturasiga asoslanadi, bu erda bir nechta oddiy RISC buyruqlari bitta o'ta uzun buyruqqa birlashtiriladi va parallel ravishda bajariladi.
1966-yilda M. Flinn tomonidan asosida protsessorda ishlov beriluvchi oqim yoki elementlar ketma-ketligi (buyruqlar va ma'lumotlar) tushunchasi bo' lgan EHM va hisoblash tizimlari arxitekturalarining klassifikatsiyalari taklif qilingan. Ma'lumotlar va buyruqlar oqimi soniga asoslangan ushbu klassifikatsiyalar tizimi to'rtta asosiy turga ajratiladi.
SISD (Single Instruction stream/ Single Data stream) arxitekturasi.
Tizimlarining barchasi bir proLsessorli va bir mashinali variantlami qamrab oladi. Barcha klassik strukturadagi EHM ushbu turga tegishli bo'ladi. Bu turda hisoblashni parallellashtirish ijrochi qurilmalar o'rtasida mikrobuyruqlar oqimini konveyerlashtirish va parallellashtirish yo'li bilan ta'minlanadi. Bu turga fon-neyman arxitekturalari kiradi, ularda faqat bitta ma'lumotlar oqimi bo’lib, buyruqlarga ketma-ket ishlov beriladi va har bir buyruq bitta ma lumot oqimi bilan bitta amalni bajaradi.
SIMD (Single Instruction stream/Multiple Data stream) arxitekturasi vektorli va matritsali ishlov berish strukturalarini yaratish uchun mo’ijaflangan. Ushbu arxitekturadagi mashinalar vektor elementlari orqali bitta amalni bir vaqtning o'zida bir nechta ma lumotlar ustida bajaradi. Bunday turdagi tizimlar odatda bir xil elementlar asosida quriladi, ya'ni tizimga kiruvchi protsessor elementlari bir xil bo'ladi va ulaming barchasi bir xil ketma-ketlikdagi buyruqlar bilan boshqariladi. Bunda faqat har bir protsessor o'zining ma' lumotlar oqimiga ishlov beradi. Bunday chiziqli bo'lmagan, algebraik va defferensial tenglamalami yechish, maydon nazariyasi va boshqa ko’plab masalalar kiradi.
|
| |