II.1 Zamonaviy mikroprotsessorlarning turlari, tarkibi foydalanishdagi buyruqlar tizimi, sinxronizatsiyalash sxemasi

II.1 Zamonaviy mikroprotsessorlarning turlari, tarkibi foydalanishdagi buyruqlar tizimi, sinxronizatsiyalash sxemasi
Hozirgi vaqtda mikroprotsessorlarning bir qator turlari ishlab chiqarilmoqda. Bularning barchasini shartli ravishda uchta asosiy sinfga bo‘lish mukin:
8-razryadli mikroprotsessorlar joylashtiriladigan ilovalar uchun;
16- va 32-razryadli mikroprotsessorlar;
raqamli signal protsessorlari (DSP).
Mikroprotsessor oilasining eng ko‘p tarqalgan namoyondasi, sanoatda, uy ro‘zg‘or buyumlarida va kompyuter texnikasida ko‘p ishlatiladigan 8-razryadlik mikroprotsessorlardir. Ular o‘z rivojlanish tarixida oddiy nisbatan tashqi qurilmasi rivojlanmagan qurilmalardan to zamonaviy ko‘p vazifali, real vaqt o‘lchamida murakkab boshqarish algoritmlarini bajaruvchi mikroprotsessorigacha bo‘lgan yo‘lni bosib o‘tdi. 8-razryadli mikroprotsessorlarni yashovchanlik xususiyatining sababi, real obektlarni boshqarish uchun ishlatilishligi va ularda asosan ishlov berish tezligi amaliy jihatdan protsessorning razryadlar soniga bog‘liq bo‘lmagan mantiqiy operatsiyalar ko‘p bo‘lgan algoritmlarni ishlatilishidadir.
8-razryadli mikroprotsessorlarni ommabop bo‘lishining yana bir sababi taniqli bo‘lgan Motorola, Microchip, Intel, Zilog, Atmel va boshqa firmalarning doimiy maxsulot turini kengaytirib borishidir. Zamonaviy 8-razryadli mikroprotsessorlarini odatda bir qator farq qiluvchi belgilari mavjutdir. Ularning asosiysini sanab o‘tamiz:
modulliy tashkillanishi, u holda bitta protsessor yadrosi (markaziy protsessor) asosida mikroprotsessor qatorini (lineyka) loyihalashtiriladi, ular dastur xotirasining turi va hajmi bilan, axborot xotirasining xajmi, tashqi modul to‘plamlari va sinxronlash chastotasi bilan farqlanadilar.
mikroprotsessor ning yopiq arxitekturasidan foydalanish, u magistralning manzillar va axborotlar yo‘lining mikroprotsessor g‘ilof oyoqchalariga chiqarilmaganligi bilan xarakterlanadi. Shunday qilib, mikroprotsessor tugatilgan axborotlarga ishlov berish tizimi bo‘lib, uning imikroprotsessoroniyatlarini manzil va axborotlarning parallel magistrallarini qo‘llash orqali oshirish nazarda tutilmagan.
tipik funksional tashqi modullaridan foydalanish (taymer, voqea protsessorlari, ketma-ket interfeys mikroprotsessorlari, analog-raqam o‘zgartiruvchilar va boshqalar), turli ishlab chiqaruvchilarning mikroprotsessor da ishlash algoritmlari kam farqlanadi.
mikroprotsessor maxsus vazifalar registrini dastlabki holatga o‘tqazish jarayonida beriluvchi tashqi modullarning ish tartiblari sonini oshishi. Modulli tamoyil asosida qurilgan bir oilaning barcha mikroprotsessorlari bir xil protsessor yadrosiga ega bo‘ladilar va mikroprotsessor ning turli modellarini ajratib turuvchi o‘zgaruvchan funksional blokka ega bo‘ladi.
1-chizmada modulli mikroprotsessor tarkibiy sxemasi keltirilgan.
1-chizma. Mikroprotsessor modulli tashkillashtirish.
Protsessor yadrosi o‘z tarkibiga quyidagi qurilmalarni oladi:
markaziy protsessor.
manzil, axborot va boshqarish shinalar tarkibida mikroprotsessorning ichki magistrali (KIM);
mikroprotsessor sinxronizatsiyalash sxemasi.
mikroprotsessor ish tartibini boshqarish sxemasi, shu jumladan yana pasaytirilgan energiyani isteʻmol ish tartibini quvvatlash, dastlabki ishga tushurish (sbros, tashlash) va h.k.o‘z ichiga olgan.
O‘zgaruvchan funksional blok o‘z tarkibiga turli xildagi va turli sig‘imga ega bo‘lgan xotira modullarini, kiritish/chiqarish portlarini, takt generator modulini (G), taymerni oladi. Nisbatan oddiy mikroprotsessorlarda uzilishlarga ishlov berish moduli protsessor yadrosining tarkibiga kiradi. Ancha murakkab mikroprotsessorlarda esa u rivojlangan imikroprotsessoroniyatli alohida modul sifatida bo‘ladi. O‘zgaruvchan funksional blok tarkibiga qo‘shimcha modul sifatida kuchlanish komparatori, analog-raqam o‘zgartiruvchi (ARO‘) va boshqalar kirishi mumikroprotsessorin. Har bir modul mikroprotsessor tarkibida mikroprotsessorning ichki magistralining (KIM) protokollarini hisobga olingan holda ishlashi uchun loyihalashtiriladi. Ushbu yondoshish bir oila ichida tarkibi jihatidan turli mikroprotsessor yaratish imikroprotsessoronini beradi.
|