Hardware

Markaziy prosessor, arifmetik mantiqiy qurilma

Mikroprosessor (boshqacha nomi) – markaziy prosessor . Markaziy prosessor (CPU, ingl.
Central Processing Unit) – kompyuterning dastur tomonidan berilgan arifmetik va mantiqiy
operasiyalarni bajaradigan asosiy ish komponenti bo’lib, hisoblash jarayonini boshqaradi va
kompyuterda mavjud barcha qurilmalar ishini muvofiqlashtiradi.Aksariyat hollarda markaziy
prosessor o’z ichiga:
arifmetik-mantiqiy qurilmani;
malumotlar shinalari va manzillar shinalarini;
registrlarni;
komandalar hisoblagichini;
kesh – kichik hajmli (virtual) xotiraga juda tez (8 dan 512 Kbayt ga qadar) saqlash
qurilmasi nuqtasi o’zgaruvchan sonlarning matematik soprosessorini mujassam
etadi.
Zamonaviy prosessorlar mikroprosessorlar ko’rinishida tayyorlanadi. Jismonan
mikroprosessor integral sxema ko’rinishidan iborat, yani u umumiy maydoni atigi bir necha
kvadrat millimetr keladigan to’rtburchak shaklga ega kristall holatdagi kremniyning yupqa
plastinkasi ko’rinishida tayyorlangan bo’lib, ustiga prosessorning barcha ishlarini bajaradigan
sxemalar (qoliplar) joylashtirilgan. Ushbu kristall-plastinka, odatda, plastmassa yoki sopoldan
tayyorlangan yassi korpusga joylanib, kompyuterning tizim platasiga ulash imkoni bo’lishi
uchun metall tillachalariga ega tilla simlar bilan ulanadi.Hisoblash tizimida parallel
ishlaydigan bir nechta prosessorlar bo’lishi mumkin. Bunday tizimlar – ko’p prosessorli
tizimlar deb ataladi.Eng birinchi MP-4004 rusumli mikroprosessor 1971 yilda Intel firmasi
(AQSH) tomonidan ishlab chiqarilgan. Bugungi kunda mikroprosessorlarning bir necha
yuzlab turi tayyorlanadi, biroq ular orasida Intel va AMD firmalari tomonidan ishlab
chiqarilayotgan mikroprosessorlar eng ko’p tarqalgani mikroprosessorlar deb e’tirof
etilmoqda.
Markaziy protsessor (MP) arifmetik va mantiqiy amallarni bajaruvchi qurilmadir. Uning
tarkibiga arifmetik mantiqiy qurilma va boshqarish qurilmasi kiradi. Odatda, MP bitta yoki bir
nechta mikroprosessordan tashkil topgan bo’lib, ular 4 dan to 64 razryadligacha bo’ladi.
Kompyuterlarda mikroprosessorning razryadlar soni muhim rol o’ynaydi va u qancha ko’p
bo’lsa, kompyuter shuncha kuchli hisoblanadi. Razryadlar soni deganda bir paytda qayta
ishlanadigan ikkilik razryadlar soni tushuniladi. Hozirgi kunda 4- , 8-, 16-, 32- 64 razryadli
kompyuterlar mavjud. Markaziy protsessor (ingl. central processing unit – CPU, markaziy
hisoblash qurilmasi). 1971-yilda Intel firmasi tomonidan 2250 tranzistorli birinchi
mikroprosessor 4004 ishlab chiqarilgan. Arifmetik va mantiqiy amallarni bajaruvchi,
boshqaruvchi qurilma. Har bir dastur buyruqlar ketma-ketligidan tashkil topadi. Protsessor shu
buyruqlarini bajaradi. Protsessorlar o’ta katta integral sxemalar asosida quriladi. Protsessor
tezligi 1 sekundda bajaradigan amallar soni bilan belgilanadi va u Hz (gers) larda o’lchanadi.
Protsessorning bir vaqtning o’zida necha bit bilan ishlashi uning razryadini belgilaydi. Hozirgi
kunda 8, 16, 32, 64, 128 razryadli protsessorlar keng qo’llanilmoqda.
Klaviatura ma’lumotlar va dasturlarni SHEHMning xotirasiga kiritish uchun xizmat
qiladi.Operativ ichki xotira (OIX) katta integral sxemalar to’plami bo’lib, ma’lumotlarni
vaqtincha saqlash imkonini beradi.Doimiy xotira (DX) mikrodasturlarni xotirada doimiy
saqlash uchun qo’llaniladi. Bu dasturlar mashinaga mo’ljallangan (assembler) tillarida bo’lib,
ayrim amallarni bajarish uchun mo’ljallangan. Odatda, DXda interpretator (yoki translyator)
joylashadi.Magnitli diskda tiplagich (MDT) ma’lumotlarni magnitli diskda yozish va undan
o’qish uchun qo’llaniladi. Ma’lumotlar sO’nli yoki dastur ko’rinishida bo’lishi mumkin.
Magnit tasmasida to’plagich (MTT) oddiy xo’jalik magnitofonlari bo’lishi mumkin. Bu
qurilmalarning vazifasi ham MDTniki kabidir.Displey alfavitli-raqamli va grafik
ma’lumotlarni akslantiruvchi qurilma bo’lib, u foydalanuvchi bilan SHEHM orasidagi
dialogni tashkil qiluvchi asosiy qurilmadir.
Protsеssor asosan quyidagi qurilmalardan tashkil topadi:
Mikroprotsеssor – kompyutеrni boshqarish va barcha hisob ishlarini bajaradi.
Mikroprotsеssor turli amallarni tеz bajarish qobiliyatiga ega. Uning tеzligi sеkundiga 100
million amal va undan ortiq bo`lishi mumkin.
Opеrativ xotira protsеssor uchun zarur bo`lgan programmalar va ma’lumotlarni saqlaydi.
Kompyutеr o`chirilishi bilan opеrativ xotiradagi ma’lumotlar o`chiriladi.
Qattiq disk programma va ma’lumotlarni doimo saqlaydi.                                                                                                         Elеktron sxеmalar (yoki kontrollеrlar) kompyutеrga kiruvchi (monitor, klaviatura va
hokazolar) turli qurilmalar ishini boshqaradi.
Kiritish-chiqarish porti orqali protsеssor bilan ma’lumot almashadi.
Ichki qurilmalar bilan ma’lumot almashuvi uchun maxsus portlar hamda umumiy portlar
mavjud.
Umumiy portlarga printеr, “sichqoncha” ulanishi mumkin.
Umumiy portlar 2 xil bo`ladi : parallеl – LPT1 – LPT4 bilan bеlgilanadi va kеtma-kеt
COM1 – COM3 bilan bеlgilanadi. Parallеl portlar kirish-chiqishni kеtma-kеt portga nisbatan
tеzroq bajaradi.
Arifmetik-mantiqiy qurilma
Arifmetik-mantiqiy qurilma (AMQ) -axborotni o`zgartirishni arifmetik va mantiqiy
amallarini bajarish uchun mo`ljallangan.Funksional jihatdan ,arifmetik va mantiqiy qurilma ,
odatda 2 ta registrdan, qo`shuvchidan summator va boshqarish sxemasidan (mahalliy
boshqarish qurilmasi) tashkil topadi.
Summator – kirish qismiga kelayotgan ikkilik sO’nli kodlarni qo’shish amalini bajaruvchi
hisoblash sxemasi bo’lib, mashinaning ikkilangan so’ziga oid razryadlik darajasiga ega.
UzO’nligi turlicha bo’lgan tez ishlovchi xotira registrlari: 1-registr (Pr1) ikkilangan so’z, 2-
registr (Pr2) esa bitta so’zga oid razryadlik darajasiga ega.Operasiya bajarilayotgan paytda Pr1
ichida operasiyada ishtirok etayotgan birinchi son, operasiya yakuniga etgach – natija
joylashadi;Pr2 ichida esa operasiyada ishtirok etayotgan ikkinchi son joylashib, operasiya
yakuniga etgach, uning ichidagi axborot o’zgarmay qoladi. 1- registr axborotni
malumotlarning kodli shinasidan olishi va xuddi shu shinasi orqali uzatishi
mumkin.Boshqaruv sxemasi yo’riqlarning kodli shinasi orqali boshqaruv qurilmasidan
boshqaruv signallarini qabul qilib, registrlar va AMQ summatori ishini boshqarish uchun
mo’ljallangan signallarga aylantiradi.AMQ arifmetik (Q, – , *, 🙂 operasiyalarni faqat so’nggi
razryaddan so’ng qayd etilgan vergulli ikkilik axborotga, yani faqat butun ikkilik sonlarga
nisbatan bajaradi.O’zgaruvchan vergulli ikkilik sonlar hamda ikkilik-kodlashgan o’nli
sonlarga nisbatan operasiyalar ijrosi matematik soprosessor yoki maxsus tuzilgan dasturlar
jalb etilgan tarzda bajariladi.
Qo`shuvchi — uning kirishiga kelayotgan ikkilik kodlarni qo`shish jarayonini bajaruvchi
hisoblash sxemasidir, qo`shuvchi ikkilangan mashina so`zi razryadliligiga еgadir.Registrlar
turli uzO’nlikdagi tez harakat qiluvchi xotira yacheykalaridir: Registr 1 (Rg 1) ikkilangan so`z
razryadliligiga, Registr 2 (Rg 2) еsa so`z razryadliligiga еgadir.
Amallarni bajarishda Rg1 ga amalda qatnashuvchi birinchi son, amal tugagandan keyin еsa
natija joylashtiriladi; Rg2 ga — amalda qatnashuvchi ikkinchi son joylashtiriladi (amal
tugagandan keyin undagi ma`lumot o`zgarmaydi). Registr 1 ma`lumotlarni kodli shinalaridan
qabul qilishi va unga ma`lumotlarni berishi mumkin; registr 2 bu shinalardan ma`lumotlarni
faqat olishi mumkin. Ko`chib yuradigan vergulli ikkilik sonlar va ikkilik-kodlangan o`nlik
sonlar ustida amallarni bajarish yo matematik soprosessorni jalb еtib, yoki maxsus tuzilgan
dasturlar bo`yicha amalga oshiriladi.
Arifmetik-mantiqiy qurilma (AMQ) – sonli va belgili axborot bilan bajariladigan barcha
arifmetik va mantiqiy operasiyalarni amalga oshirish uchun mo’ljallangan (SHKning ayrim
modellarida operasiyalar ijrosini jadallashtirish uchun AMQga qo’shimcha matematik
soprosessor ulanadi);mikroprosessor xotirasi (MPX) – mashina ishining bevosita taktlarida
bajarilayotgan hisob ishlarida qo’llaniladigan axborotni qisqa muddatga yozib olish va aks
ettirish (uzatish) uchun xizmat qiladi. Negaki, asosiy xotira qurilmasi (AXQ) doim ham tez
ishlovchi mikroprosessor samarali ishlashi uchun zarur bo’ladigan axborot yozish, qidirish va
hisoblab chiqarish tezligini taminlay olmaydi.

Teglar

Related Articles

Leave a Reply

Close