-mavzu: Mikroprotsessorlar va ularning turlari. Mikroprotsessorning tuzilishi

|
-mavzu: Mikroprotsessorlar va ularning turlari. Mikroprotsessorning tuzilishi
|
bet | 15/56 | Sana | 21.12.2023 | Hajmi | 112,17 Kb. | | #125861 |
Bog'liq Ma’ruza matnlari 1-mavzu Shaxsiy kompyuterlarning ta’minoti3-mavzu: Mikroprotsessorlar va ularning turlari. Mikroprotsessorning tuzilishi.
Reja:
Miroprotsessor haqida tushuncha.
Zamonaviy mikroprotsessorlarning turlari.
Mikroprotsessor tuzilishi hamda funksiyalari haqida tushuncha
Ma’ruza bayoni
Kompyuterlarni tarixiga nazar tashlaydigan bo’lsak albatta 1940 yillardan boshlab EHMlarga asos solina boshlagan. Rivojlanish Mini EHMlar, o’rta EHMlar va super EHMlar ga ajraladi. Bular sekundiga minglab va o’n minglab amallar bajarishi bilan farq qilib boradi.
Xo‘sh, protsessorning o‘zi nima? Avvalo shuni aytib o‘tamizki, nafaqat kompyuterlar, balki deyarli barcha elektron qurilmalar: telefonlar, zamonaviy konditsionerlardan tortib kir yuvish mashinalarigacha protsessor qurilmasiga ega. Protsessor sanab o‘tilgan elektron qurilmalarning, xususan, kompyuterning «miyasi» hisoblanadi. Protsessor shunday qurilmaki, u kompyuterdagi dastur kodlarini «o‘qiydi», kompyuterning asosiy funksiyalarini aniqlab beradi va axborotlarni qayta ishlaydi.
Mikroprotsessor istalgan shaxsiy kompyuterlarning muhim qismi hisoblanadi. Ushbu element shaxsiy kompyuterlarni hisoblash imkoniyatlarini beradi va uni yuragi hisoblanadi. Mikroprotsessor elektron mikrosxema ko‘rinishida tayyorlanadi. U yaxlit bitta qismli yoki bo‘lak–bo‘lak qismlardan tashkil topgan bo‘lishi mumkin.
Mikroprotsessorlar tarkibiga ko‘ra tranzistorlardan iborat bo‘ladi. Bugungi kunda ishlab chiqarilayotgan protsessorlar millionlab tranzistorlarni o‘z ichiga oladi. Bu tranzistorlardan elektron mantiq qurilmalari va yuqori texnologiyali boshqa elektron qurilmalar hosil qilinadi. Shaxsiy kompyuterning ichida turli xil vazifalarni bajaradigan ko‘pgina protsessorlar mavjud. Har bir qurilma – xoh videokarta bo‘lsin, tizim shinasi bo‘lsin yoki boshqasi bo‘lsin, ularning har biri o‘zining protsessoriga ega. Mikroprotsessorlar o‘zi joylashgan qurilmaning ishlashini, unga kelayotgan va u uzatayotgan axborotlarning ketma-ketligini, kelayotgan buyruqlarni nazorat qiladi. Shuningdek barcha arifmetik va mantiqiy amallarni, ya'ni hisoblashlarni amaga oshiradi.
Mikroprotsessor ishlash prinsipi shunday: u tezkor xotiradan ma'lumotlarni qabul qilib oladi, qayta ishlaydi va mazkur ma'lumotlarni yana tezkor xotiraga joylaydi. Mikroprotsessor bajarayotgan amallar aslida juda kichik ketma-ketliklardan iborat bo‘ladi. Hattoki, biz bilgan «2+2=4» ni protsessor bira to‘la hisoblamaydi. Oldin o‘zaro qo‘shilayotgan ikkita sonni «elab oladi», so‘ngra ushbu ikkita sonni qo‘shadi, keyin natijani chiqaradi. Demak, o‘rtacha to‘rtta amal bajariladi. Bu juda «mayda» ish, lekin uni protsessor juda katta – sekundiga bir necha ming, million amal tezligida bajaradi.
E'tibor bergan bo‘lsangiz, kompyuterda protsessor nomi oldida MGs yoki GGsda berilgan o‘lchamlar yozilgan. Ular protsessorning ishlash tezligini anglatadi.
Mikroprotsessor 1 sekundda bajaradigan amallarning soni protsessorning takt chastotasi deyiladi.
Takt – bajariladigan bitta amal. Mikroprotsessorning ishlash chastotasi megagers va gegagerslarda o‘lchanadi, takt chastotasi qancha yuqori bo‘lsa, markaziy prsessor ham shuncha tez ishlaydi. 1 gers – 1 sekundda bitta amal bajarilishini bildiradi, 1 megagers – 1 sekundda 1 millionta amal, 1 gegagers esa – 1 sekundda 1 milliard amal bajarilishini anglatadi.
Hozirga kelib yuqori samaradorlikda ishlay oladigan, takt chastotasi 3 gegagers (3 GGs – 1 sekundda 3 milliard amal) bo‘lgan markaziy protsessorlar mavjud. Bu – juda yaxshi ko‘rsatkich. Ammo unga erishish protsessordan ancha katta energiya talab etadi va, ushbu energiya tufayli, yaxshigina «ter to‘kish»iga to‘g‘ri keladi. Ha-ha, hayron bo‘lmang, xuddi tirik jon kabi, protsessor ham ishlash jarayonida qizib ketadi. Shunday ekan, aytilgan samaradorlikka erishish uchun protsessorni doimiy ravishda sovitib turish kerak bo‘ladi. Doimiy sovitish ikki xil usulda amalda oshiriladi. Birinchisi radiatorlar yordamida bo‘lib, bu passiv usul hisoblanadi. Ikkinchisi ventilyatorlar (kuler) yordamida bo‘lib, bu aktiv usul sanaladi.
Protsesorlar bir yadroli, ikkita yadroli, to‘rt yadroli bo‘ladi.
Bir yadroli protsessorlar ishlayotganida o‘zining barcha tarkibiy qismlari – ichki elementlari ishga «safarbar» qilinadi. Agar qilinishi kerak bo‘lgan ish kichikroq bo‘lsa ham, protsessor to‘lig‘icha ishlaydi.
Ikki yadroli protsessorlarda unday emas. Ular qilinadigan ishga qarab o‘zining bir qismini ishga safarbar qiladi. Qolgan qismi esa boshqa amalni bajarishga tayyor turadi.
To‘rt yadroli protsessorlar ham shu yo‘sinda ishlaydi. Bitta protsessorning alohida ishlay oladigan yadrolarga bo‘linishi ishlash samaradorligi va tezlikni oshiradi.
Bugungi kunda kompyuterlarning turlari juda xilma-xil bo‘lib, sanab sanog‘iga yeta olmaymiz. Lekin ularning o‘zagini tashkil qiluvchi protsessorlar turlari unchalik ko‘p emas. Buning sababi – protsessorlarni ishlab chiqarish o‘ta yuksak texnologik amaliyot ekanidir. Qiziqarli tomoni shundaki, har qanday ishlab chiqarishda yuzaga kelgan braklar hisobga olinsa, protsessorlar yaratishda buning teskarisi kuzatiladi. Ishlatishga loyiq mahsulotlar necha foizligi hisobga olinadi. Chunki kamdan-kam protsessorlargina oxir-oqibatda haqiqiy ishchi qurilmaga aylana oladi.
|
| |