XVI. SAKKIZ RAZRYADLI KOMPYUTER PROTSESSORINING

XVI. SAKKIZ RAZRYADLI KOMPYUTER PROTSESSORINING
TUZILISHI.
Kompyuter protsessorining, va umuman kompyuterning tuzilishi va qanday
ishlashini o‘rganish jarayonida –
protsessor, xotira va ma’lumotlarni kiritish-
chiqarish qurilmalari
degan tushunchalar muhim tushunchalar hisoblanadi. Birinchi
bobning 1.1-rasmida keltirilgan chizmada markaziy protsessor, tezkor xotira, diskli
xotira va printer, hamda ularni shinalar orqali qanday bog‘langanligi ko‘rsatilgan.
Keltirilgan chizmada markaziy protsessor qanday qismlardan iborat ekanligi ham,
alohida ko‘rsatib o‘tilgan, bular –
boshqarish qurilmasi, arifmetik-mantiqiy qurilma
va registrlar to‘plamlaridir
.
Kompyuter markaziy protsessorining vazifasi - asosiy, ya’ni tezkor xotirada
yozilgan dasturlarni bajarish hisoblanadi. Markaziy protsessorning bu vazifani
amalga oshirish jarayonini qisqacha qilib quyidagicha ifodalash mumkin: markaziy
protsessor xotirada yozilgan buyruqlarni chaqirib oladi, buyruqlarni qanday
buyruqlar ekanligini aniqlaydi va ularni ma’lum bir ketma-ketlikda bajarilishini
ta’minlaydi.
Kompyuterni va uning protsessorini tashkil etuvchi qurilmalar -
shinalar
orqali bog‘langan bo‘ladi. Shina deganda parallel o‘tkazgichlar to‘plamlaridan
iborat bo‘lgan, adreslar, ma’lumotlar va boshqarish signallarini uzatib berilishini
ta’minlaydigan «qurilmalar» tushuniladi. Ko‘pincha shina deganda parallel
o‘tkazgichlar to‘plami tushuniladi, aslida esa shina turli xil ma’lumotlarni uzatish
uchun mo‘ljallangan qurilma sifatida ishlab chiqilgandir. Uning tarkibida
97
ma’lumotlarni uzatish jarayonida kerak bo‘ladigan – registrlar, turli xildagi
kombinator elementlar va mantiqiy sxemalar mavjud bo‘ladi.
3.1-rasmda kompyuterlarda ishlatiladigan shinalarning qanday xillari bo‘lishi
mumkinligini ko‘rsatuvchi chizma keltirilgan. Unda protsessorning ichida
joylashgan shinalar -
ichki shinalar
, protsessordan tashqarida joylashgan, uni
kompyuterning boshqa qurilmalari bilan bog‘lovchi -
tashqi shinasi
,
xotira shinasi
va kompyuterga
ma’lumotlarni kiritish-chiqarishni amalga oshiruvchi shinalar
keltirilgan.
3.1-rasm. Kompyuterlarda ishlatiladigan shinalarning xillari.
Ichki shinalar protsessor tarkibiga kirgan - boshqarish qurilmasi, arifmetik-
mantiqiy qurilma va registrlar o‘rtasida ma’lumotlarni uzatib berish uchun xizmat
qiladi. Tashqi shina yordamida esa - protsessor, tezkor xotira va ma’lumotlarni
kiritish-chiqarish qurilmalari bilan bog‘lanishni amalga oshiriladi.
Avvalgi kompyuterlarda va hozir ham shina orqali ma’lumotlarni uzatish
deganda, ko‘pincha ma’lumotlarni
parallel
tarzda uzatish tushuniladi. Ammo
keyingi ishlab chiqarilayotgan kompyuterlarda ma’lumotlarni
ketma-ket
tarzda
uzatuvchi shinalardan ham foydalanilmoqda. Bunday shinalarga misol qilib
98
tarkibida ma’lumotlarni ham parallel, ham ketma-ket uzatib beruvchi PCI Express
(5.10-rasmga qaralsin) va hozirda keng qo‘llanilayotgan ma’lumotlarni ketma-ket
uzatuvchi USB shinalarini keltirish mumkin.
3.2-rasmda protsessorning tashkil etuvchi qismlari va uni tezkor xotira bilan
kanday bog‘langanligi qo‘rsatilgan. Ushbu rasm asosida protsessor tarkibiga kirgan
qurilmalarning bajaradigan vazifalari haqida qisqacha to‘xtalib o‘tamiz.
3.2-rasm. Protsessorning tashkil etuvchi qismlari va uni tezkor xotira bilan qanday
bog‘langanligi.
Boshqarish qurilmasi - buyruqlarni xotiradan chaqirish va ularni qanday
buyruqlar ekanligini aniqlash vazifalarini bajaradi.
Arifmetik-mantiqiy qurilma esa arifmetik - qo‘shish, ayrish, ko‘paytirish va
mantiqiy - mantiqiy qo‘shish, mantiqiy ko‘paytirish, inkor kabi amallarni bajaradi.
Har qanday protsessor - Intel 8080 (K580), Intel 8088, Pentium 4,
UltraSPARS III, 8051, …, Intel Core i7 lar ham o‘zining ichki holatini aks ettiruvchi
muhim axborotlar to‘plamlariga ega bo‘ladi. Har bir protsessor tarkibida ushbu
axborotlar to‘plamlarini saqlash va ishlash, hamda ma’lum bir vazifalarni bajarish
uchun mo‘ljallangan registralar to‘plamlariga ega bo‘ladi.
Protsessor ichida joylashgan registrlar to‘plamlari - uning
ichki xotirasi
deb
ataladi. Ichki xotira - dasturlarni bajarilishi davomida hosil bo‘ladigan oraliq
99
natijalarni va boshqarish buyruqlarini vaqtincha saqlash vazifalarini bajaradi. Bu
xotira har biri ma’lum bir vazifalarni bajarish uchun mo‘ljallangan, bir-nechta
registrlar to‘plamlaridan iboratdir. Odatda ushbu registrlarning uzunliklari bir xil -
8, 16 yoki 32 razryadga ega bo‘ladi. Registrlar protsessorning ichida joylashganligi
sababli, ularga ma’lumotlarni yozish (o‘qish) juda tez amalga oshiriladi.
Protsessor tarkibidagi muhim registrlardan biri
|