Protsessor - O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi kasb-hunar ta’limi markazi sirdaryo...

Protsessor
Boshqaruv qurilmasi deb ataluvchi maxsus qurilma hozir qanday operator bajarilishi va undan keyin qaysi operator bajarilishi ustidan nazorat o‘rnatadi va uning bajarilishini ta’minlaydi. Amal
(arifmetik-mantiqiy) esa protsessor deb ataluvchi qurilmada bajariladi. Programma ishlash natijasi to‘g‘ridan-to‘g‘ri ekranda yoki tashqi qurilma (chop qiluvchi mexanizm, grafik chizuvchi qurilma, video qurilma va boshqalar) deb ataluvchi qurilmada ko‘rilishi mumkin. Odatda kompyuter ikki qismdan: Hardware (kompyuterni tashkil etuvchilari - kompyuterning qattiq qismlari) va Software (kompyuterning programma ta’minoti - kompyuterning yumshoq qismlaridan) tashkil topgan deyiladi.
Mikroprotsessor (MP) ShK ning markaziy bloki bo‘lib, u mashinaning barcha bloklari ishini boshqarish hamda ahborot ustida arifmetik va mantiqiy amallarni bajarish uchun mo‘ljallangan.
Mikroprotsessor tarkibiga quyidagi qurilmalar kiradi.
Boshqarish qurilmasi (BQ): mashinani hamma bloklariga kerakli vaqtda aniq boshqarish signallarini shakllantiradi va uzatadi (boshqaruvchi impulslarni), bu signallar bajarilayotgan amal xususiyati va oldingi amallar natijalari bilan belgilanadi; bajarilayotgan amal ishlatadigan xotira yacheykalari adreslarini shakllantiradi va bu adreslarni EHM ni mos bloklariga uzatadi; boshqarish qurilmasi impulslarning tayanchli ketma-ketligini taktli impulslar generatoridan oladi.
Arifmetik-mantiqiy qurilma (AMQ) — sonli va belgili axborot ustida barcha arifmetik va mantiqiy amallarni bajarish uchun mo‘ljallangan (ShK larning ba’zi modellarida amallarni bajarilishini tezlashtirish uchun qo‘shimcha matematik protsessor ulanadi).
Mikroprotsessorli xotira (MPX) — mashina ishlashining eng yaqin taktlaridagi hisoblashlarda bevosita ishlatiladigan axborotni qisqa vaqt saqlash, yozish va uzatish uchun mo‘ljallangan; MPX registrlar asosida quriladi va mashinaning yuqori tezkorligini ta’minlash uchun ishlatiladi, negaki asosiy xotira (AX) tez ishlovchi
Mikroprotsessorning samarali ishlashi uchun kerak bo‘lgan ma’lumotni yozish, qidirish va o‘qish tezligini har doim ham ta’minlayvermaydi.
Registrlar — turli xil uzunlikdagi xotiraning tez ishlovchi yacheykalari (1 bayt standart uzunlikka ega bo‘lgan va tezkorligi nisbatan pastroq AX yacheykalaridan farqli o‘laroq).
Mikroprotsessorning interfeysli tizimi ShK ning boshqa qurilmalari bilan ulash va aloqa qilish uchun mo‘ljallangan, u o‘z ichiga MP ning ichki interfeysi, buferli eslab qolish registrlari va kiritishchiqarish portlarini (KChP), boshqarish sxemalari va tizimli shinani oladi.
Interfeys (Interface) — kompyuter qurilmalarini o‘zaro moslash va aloqa qurilmalari to‘planib bo‘lib, ularning o‘zaro samarali ishlashini ta’minlaydi.
Kiritish-chiqarish porti (In/Out port) — ulash apparaturasi bo‘lib, Mikroprotsessorga boshqa qurilmalarni ulash imkonini beradi. Taktli impulslar generatori chastotasi shaxsiy kompyuterning asosiy tavsiflaridan biri hisoblanadi va ko‘p jihatdan uning ishlash tezligini aniqlaydi, negaki mashinadagi har bir amal ma’lum taktlar soni davonida bajariladi.
Tizim platasida (ko‘pincha uni bosh (onalik) plata — Motherboard deb atashadi) o‘z navbatida quyidagilar joylashadi:
Mikroprotsessor;
matematik protsessor;
taktli impulslar generatori;
TEQQ, va DEQQ, modullari (mikrosxemalar);
SMOC — xotira mikrosxemasi;
klaviatura,
uzulishlar nazoratchisi; • taymer va b.
Ularning hammasi bosh plataga raz’yomlar (slotlar) yordamida ulanadi.
Mikroprotsessorlar.
Mikroprotsessor (MP), boshqachasiga central processing unit (CPU),— dasturli boshqariladigan, axborotni qayta ishlaydigan funksional tugallangan qurilma bo‘lib, u bitta yoki bir nechta katta yoki juda katta integral sxemalar ko‘rinishda tayyorlangan.
M ikroprotsessor quyidagi vazifalarni bajaradi:
asosiy xotiradan (AX) buyruqlarni o‘qish va deshifrlash (ochish);
ma’lumotlarni AX dan va tashqi qurilmalar (TQ) adapterlarining registrlaridan o‘qish; • so‘rovlarni va buyruqlarni adapterlardan TQ, larga xizmat ko‘rsatish uchun qabul qilish va qayta ishlash;
ma’lumotlarni qayta ishlash hamda ularni AX ga va TQ, adapterlarining registrlariga yozish;
ShK ning barcha boshqa uzellari va bloklari uchun boshqaruvchi signallarni ishlab chiqish.
Mikroprotsessor qiymatlar shinasining razryadliligi ShK ning razryadliligani aniqlaydi; MP adreslar shinasini razryadliligi uning adres kengligini aniqlaydi.
Adres kengligi — bu asosiy xotira yacheykalarining maksimal soni bo‘lib, u bevosita Mikroprotsessor tomonidan adreslanishi mumkin.
Birinchi MP 4004 Mikroprotsessori Intel firmasi (AQSh) tomonidan 1971 yilda chiqarilgan. Hozirgi vaqtda bir necha yuzlab turli Mikroprotsessorlar chiqarilmoqda, lekin eng ommaviy va keng tarqalgani Intel va Intel ga o‘xshash firmalarning Mikroprotsessorlaridir.
Shaxsiy kompyuter tarixida protsessor har doim tizim plataning uyasida yoki maxsus ulanish joyga qo‘shiladigan katridjda joylashgan. Issiqlikni qaytaruvchi elementlar (IQE). Zamonaviy protsessorlarning ko‘pchiligi o‘zidan katta issiqlik ajratadi. Bu issiqlik bartaraf etilishi kerak, aks holda kompyuterning bir maROMda ishlay olmasligi yoki to‘xtab qolishi yuz berishi mumkin. IKE larning ikki turi mavjud: passiv (PIQE) va aktiv (AIQE). Passiv issiqlikni qaytaruvchi elementlar (PIQE) – bu protsessorga ulanuvchi yoki yopishtiriluvchi (o‘rnatiluvchi) metall (odatda, aluminiy) bo‘laklaridir. Ular protsessor elementlaridan chiqayotgan issiqlikni tarqatishga yordam berib, radiator vazifasini o‘taydi. PIQE sinmaydi. Ba’zan PIQE va protsessor o‘rtasidagi havo almashinishini yaxshilash uchun issiqlik o‘tkazuvchi surma yordamida havo tirqishlarini bartaraf etish kerak. Bu issiqlikni maksimal darajada qaytarish imkonini beradi. Aktiv issiqlikni qaytaruvchi elementlar (AIQE) – bu ventilatorlardir. Ular PIQEga nisbatan sifatliroq sovutishni ta’minlaydi, biroq qo‘shimcha elektr energiyasini talab etadi va yuqori ishonchlilikka ega emas. Ventilatorlarda ko‘pincha arzon mexanizmlardan foydalaniladi, shuning uchun ham ular tez buziladi, bu esa protsessorning tez qizib ketishiga va tizimning ishdan chiqishiga olib keladi.
Eskirgan kompyuterlarning ayrimlarida mikroprotsessor shinaga ulangan tizim platasidan alohida chiqarilgan edi.
Intelning paydo bo‘lishi bilan ZIF uyalarida hech bir qiyinchiliksiz 386 protsessorlar tizim platasiga qo‘yila boshladi yoki modernizatsiyaga mo‘ljallangan OverDrive qo‘shimcha uyalarga qo‘yildi.
Pentium II, Pentium II XEON va Pentium III larning paydo bo‘lishi bilan protsessorlar bir tomonlama kontaktlari bilan germetik, to‘g‘ri to‘rtburchakli katridj joylasha boshlandi. Unda protsessorlardan tashqari ikkinchi darajali kesh-xotira va yordamchi mikrosxemalar joylashdi. Katridj ulanish joylariga qo‘shiladi. Inter celeron, Pentium III va Pentium 4 protsessor lari tizim platasining ustidagi uyaga qo‘shiladi. Ular ikki versiyada mavjud:
ATX tizim platadagi Slot 1 ulanish joyi.
ATX tizim platadagi Slot 1 ulanish joyi Pentium II protsessorni o‘rnatish uchun mo‘ljallangan. Radiator va ventilatorni ushlab turuvchi barcha tizim plataning yuqorida joylashgan oyoqchalarga biriktiriladi.
Analogik ravishda AMD kb protsessorlari socket 7 gorizontal uyasiga qo‘yiladi.
Ko‘rsatilgan katridj Slot 1 ulanish joyiga, qo‘shimcha plata sifatida, joylashtiriladi. Analogik katridjni Pentium III va ba’zi bir modellarni ham ishlatishadi.
Ikki taraflama qisqichlar mavjud bo‘lgan Pentium II protsessorning katridji.
Ma’lumki, qancha katta chastota bilan mikroprotsessor ishlasa, shuncha ko‘p issiqlik chiqaradi. Birinchi kompyuterlar sekin ishlaganliklari sababli, uncha qizib ketishmagan. Ularni sovutish uchun elektr ta’minot blokida bitta ventilator kifoya edi. Havo korpusning oldingi paneli teshiklaridan surilib, orqa panelidan chiqarilar edi.
Kuller (ventilator va radiator kombinatsiyasi) Pentium II protsessorning katridjiga ulanadi. Elektr ta’minot ventilatorga maxsus ulanish joylar orqali uzatiladilar.
Pentium III protsessorni sovutish, uning o‘ziga mahkamlangan kuller ishlatiladi.
Bunday vazifa 4,77MGHz dan 66MGHz chastotasida ishlovchi protsessor uchun effektiv hisoblangan. (486 DX2 protsessorlar uchun).
Ammo, 100MGHz chastotasida ishlovchi mikroprotsessorning paydo bo‘lishi bilan, undan chiquvchi issiqlik faqatgina mikroprotsessorlarning o‘zini ishiga emas, balki boshqa komponentalarning normal ish tartibiga halaqit bera boshlaydi. Ushbu muammoning 3 yo‘li bor.
Radiatorni protsessorga qo‘yish. Bunda metaldan qilingan moslama issiqlikni yutib, tizim ventilator chiqarayotgan havo oqimiga chiqaradi.
Qo‘shimcha ventilator qo‘shish. Aylanuvchi ventilator issiqlikni yutib, protsessorni sovutadi. Ayrim hollarda ventilator radiator bilan birga ishlatiladi.
Tizimni yuqori sovutish. Zamonaviy kompyuterning korpusiga, ya’ni oldingi yoki orqa panelga, elektr ta’minot bloki yoniga va mikrosxemaning o‘ziga qo‘shimcha ventilator qo‘yish mumkin. Qizib ketishning eng yaxshi yo‘li bu to‘g‘ri loyihalashtirilgan korpusli kompyuter sotib olish va ishlab chiqaruvchining qo‘shimcha sovutish bo‘yicha maslahatlarini olishdir.
Bu, Pentium IB protsessor asosidagi, zamonaviy kompyuterda 1.8 GGHz protsessor va uning mikrosxemalar to‘plami katta radiator tagida joylashgan. Radiator esa plastik qobig‘i bilan yopilgan va uning ichidagi issiq havo, ventilator yordamida tashqariga chiqib ketadi.
Maxsus sovutish qurilma namoyish etilgan. U 3.5 dyuymli bo‘limga o‘rnatilgan bo‘lib, vertikal korpusning oldi tarafdagi xavoni tashqariga tortib chiqazadi.
|