� adreslanadigan xotira birinchi megabaytining ichidagi bor narsasini
Download 311.35 Kb.
|
abdurashid
|
Testli dasturlar kompyuter konfiguraciyasini, uning tizimli resurslarini identifikaciyalash hamda nisbiy unumdorlikni diagnostikalash va baholash uchun ishlatiladi. DOS dasturlari asosiy paketiga Microsoft Diagnostics (MSD.EXE) utilitasi kiradi. Uning yordamida bir qator murakkab bo’lmagan apparatura nosozliklarini va/yoki tizim fayllarining noto’g’ri konfiguraciyasini aniqlash mumkin. Bu dasturni tizimli disketada saqlash foydalidir. Bu maqsadlar uchun ko’pincha Symantec firmasining Norton Diagnostic (Norton Utilites paketidan), Touchstone firmasining Checkit paketining turli versiyalari kabi dastur mahsulotlari ham ishlatiladi. Checkit, odatda, SHK tizimli konfiguraciyasini aniqlash, uning asosiy komponentalarini testlash va alohida qims tizimlarning unumdorligini baholash imkonini beradi. Checkit dasturining imkoniyatlari orasida quyidagi ko’rib chiqishlarni ta’kidlash mumkin: � adreslanadigan xotira birinchi megabaytining ichidagi bor narsasini; � uzulish liniyalarini va xotiraga bevosita murojaat qilish kanallarini; � CMOS xotirasining ichidagi bor narsasini; � tizimga O’rnatilgan DOS drayverlarining to’liq ro’yxatini. � tizimga O’rnatilgan DOS drayverlarining to’liq ruyxatini. Dasturda xotiraning barcha tiplari (standart, kengaytirilgan va qo’shimcha), tizimli plataning komponentalari (processor, soprocessor, nazoratchilar), haqiqiy vaqt soatlari, SHK ga ulangan printerning ketma-ket va parallel portlarining testlari mavjud. Qattiq disk uchun nazoratchi testidan tashqari, har bir fizik yo’lakchani tekshiruvchi, nazoratni bo’zmaydigan amallar qo’llaniladi. Videoqism tizimni nazorat qilishli matnli va grafikli rejimlar hamda videoxotira alohida tekshiril adi. Dastur kiritish qurilmalarini: klaviatura, sichqonchani interaktiv-nazorat qilishni ko’zda tutadi. Bajarilishi mumkin: modemlarni, tarmoqli platalarni, CD-ROM yuritmalarini identifikaciyalash,еgiluvchan disklar yuritmalarini testlash, CMOS RAM ni taxrirlash. Va nihoyat, tizimli plata, qattiq disk (murojaat qilish vaqti va uzatish tezligi), videoqism tizim (alma shish tezligi) uchun unumdorlikni baholashni bajarish mumkin. Norton utilitalari (xususan 7.0 versiyasi) paketidan juda ommaviy SYSINFO.EXE (System Information) utilitasi taqdim еtadigan testlash imkoniyatlarini va kompyuterning asosiy reytingli parametrlarini ko’rib chiqaniz, bu utilitani qattiq; diskdagi, agar u erda bo’lmasa, disketadagi NU (Norton Utilites) katalogidan ishga tushirish mumkin. SYSINFO utilitasi kompyuterning tizimli konfiguraciyasi, uning asosiy komponentalari va ularning tavsiflari tugrisidagi ma’lumotlarni taqdim еtadi, hamda butun kompyuterning va uning alohida qims tizimlarining kiyosiy unumdorligini (SHK ning tanlangan tipik modellariga nisbatan) baholash imkonini beradi. Utilita ishlaganda videomonitor еkranida foydalanuvchi bilan muloqat qilish rejimida foydalanuvchiga qiziqarli bo’lgan malumotlarni o’z ichiga olgan ma’lumot kadrlari aks еttiriladi. Inson faoliyatining barcha sohalarida zamonaviy hisoblash texnikasi vositalaridan samarali foydalanish muhim ahamiyat kasb etayotganligi bois har birimiz ushbu sohani o’rganib borish biz uchun foydadan holi bo’lmaydi. Kompyuterlarni tarixiga nazar tashlaydigan bo’lsak albatta 1940 yillardan boshlab EHMlarga asos solina boshlagan o’sha paytlarda albatta buni EHM deyishni o’zi bir to’grimi yoki yo’qmi albbata bu hozirgi ishlatayotgan kompyuterlarni asoslari hisoblangan. EHM bir o’zi 3 ta xonada joylashgan bo’lib yirik lampalar bilan jihozlangan. Elektron tablo bo’lgan. Asosiy qismlari lampalardan iborat bo’lganligi uchun lampalar tez-tez kuygan va u darajada ko’p amallar bajarmagan. Bu esa o’z navbatda izlanishlar va yana ko’proq izlanishlarga olib kelgan. Izlanishlar zoyi ketmagan balki yangi–yangi imkoniyatlar va ulkan EHMlarni hajmini kichrayishiga olib keladi. Rivojlanish natijasida EHMlar bora-bora turlarga ajralishga olib keladi. Mini EHMlar, o’rta EHMlar va super EHMlar ga ajraladi. Bular sekundiga minglab va o’n minglab amallar bajarishi bilan farq qilib boradi. Hozirga kelib nano sekundlarda amallar bajarmoqda. Bunda kompyuterlarga endi boshqarish tizimini osonlashtirish uchun yangi sistemalar qobiq dasturlar va o’z navbatida matnlar bilan ishlay oluvchi professional dasturlar zarurligi ehtiyoji ortib bordi. Sistemalarni birinchi navbatda MS-DOS lar orqali boshqarilgan. DOS da boshqarish bir muncha qiyinlashganligi sababli dasturchilar tomonidan qobiq dasturlari yaratildi. Bular jumlasiga Volkov Commander, Total Commander, DOS Navigator, FAR, Total Commander dasturlari kiradi. Microsoft firmasi garchand WINDOWS dasturini dastlab 1983 yilda yaratgan bo’lsalarda, yildan-yilga uni takomillashtirmoqdalar. Respublikamizda ayni vaqtda Oliy va o’rta maxsus bilim yurtlari o’quv jarayonida WINDOWS 3.1-3. 11 versiyalari, WINDOWS 95 hamda WINDOWS 98, Millenium Edition, WINDOWS 2000 va WINDOWS XP versiyalari qo’llanilmoqda. SHu bois, biz barcha WINDOWS dasturlari uchun yagona umumiy ma’lumotlar xususida (garchand ular bir-biridan farq qilsada) hamda WINDOWS dasturi yordamida ishlovchi Paint, Word Pad, Блокнот dasturlari uning ajralmas dasturlari hisoblanadi. Mikroprotsessorda bajarilaetgan buyruqlar oldin aniqlanadi, qoidaday, arifmetik usul, mantiqiy amallar, boshqarishni utkazish (shartli va shartsiz) va ma’lumotlarni ko’chirish, (registrlararo, xotira, kiritib chiqarish portlari aro). Mikroprotsessor konverli tartib qayta ishlashni tushinadi, qaysiki vaqt oralig’ida, bajarilishi uchun talab qilingan kanaldagi funktsiya jaraynini (misol uchun, arifmetik –mantiqiy qurilma). Funktsional boglanish bir qancha bosqichlarda amalga oshriladi, ya’ni birinchi etap yaqinlaganda natijalari boshqa texnikaviy vositalari foydalanuvchi ikkinchi bosqichga o’tib boradi. Kompyuter arxitekturasi-odatda arxitektura xususiyatlarining foydalanuvchi uchun kata ahamiyatga ega bo’ladigan majmui bilan belgilanadi. Bunda asosiy e’tibor mashinaning tuzilishi va funksional imkoniyatlariga qaratiladi. Ushbu imkoniyatlarni asosiy va qo’shimcha funksional imkoniyatlarga farq qiladi. Mikroprotsessor-boshqacha nomi markaziy protsessor . markaziy protsessor kompyuterning dastur tomonidan berilgan arifmetik va mantiqiy operatsiyalarini bajaradigan asosiy ish komponenti bo’lib, hisoblash jarayonini boshqaradi va kompyuterda mavjud barcha qurilmalari ishini muvofiqlashtiradi. Aksariyat hollarda MzP o’z ichiga : Arifmetik mantiqiy qurilmani; Ma’lumotlar shinalari va manzillar shinalarini ; Registirlarni; Komandalar hisoblagichini; Kesh kichik hajmli xotiraga juda tez saqlash qurilmasini; Nuqtasi o’zgaruvchan sonlarning matematik soprotsessorni mujassam etadi. Mikroprotsessorning tuzilishi Boshqaruv qurilmasi. Bu qurilma funksional jihatdan shaxsiy kompyuterning eng murakkab qurilmasi sanaladi. Ushbu qurilma yo’riqlarning kodi shinasi vositasida mashinaning barcha bloklariga yetib boradigan boshqaruv signallarini shakllantiradi. Komandir registiri –xotirada saqlaydigan register bo’lib , unda komanda kodi, ya’ni bajarilayotgan operatsiya kodi hamda operatsiyada ishtirok etayotgan operandalarning manzillari saqlanadi. Komandalar registiri MP ning interfeys qismida , komandalar registirlari uchun mo’ljallangan blok ichida joylashgan. Arifmetik –mantiqiy qurilma Arifmetik –mantiqiy qurilma axborotni o’zgartirishga oid arifmetik va mantiqiy operatsiyalarni bajarish uchun mo’ljallangan qurilma sanaladi. Funksional jihatdan AMQ , odatda , ikkita register , summator va boshqaruv sxemasidan tashkil topgan Summator – kirish qismiga kelayotgan ikkilik soni kodlarni qo’shish amalini bajaruvchi hisoblash sxemasi bo’lib , mashinaning ikkilangan so’ziga oid razryadlik darajasiaga ega . Mikroprotsessorning xotira qurilmasi Mazkur xotira qurilmasi axborotni qisqa muddat davomida saqlash , yozib olish va mashinanig hisoblarda ishtirok etayotgan taktlarga bevosita uzatish uchun mo’ljallangan . MPX mashinaning yuqori tezlikda ishalashini ta’minlash uchun qo’llaniladi , negaki asosi xotira qurilamasi tez ishlaydigan mikroprotsessorning unimli ishlashi uchun zarur bo’ladigan axborot yozish , qidirib toppish va solishtirib chiqarish tezligini doimiy ham ta’minlay olmaydi. Mikroprotsessorning interfeys qismi MPning interfeys qismi MP ni ShK ning tizim shinasi vositasida bog’lash va muvofiqlashtirish , shuningdek, amalga oshayotgan dastur komandalarini qabul qilib , dastlabki tahlildan o’tkazish hamda operandlar va komandalarining to’liq manzillari shakllantirish uchun mo’ljallangan. CPU'lar, CPU yadrosi, soat tezligi va boshqalar haqida Markaziy protsessor (CPU) - kompyuterning boshqa apparat va dasturiy ta'minotidan buyruqlarning aksariyatini talqin qilish va bajarish uchun mas'ul bo'lgan kompyuter komponenti. Barcha turdagi qurilmalar ish stoli, noutbuk va planshet kompyuterlari, smartfonlar, hatto tekis ekranli televizor ham bo'lgan CPUdan foydalanadi. Intel va AMD kompyuterlar, noutbuklar va serverlar uchun eng mashhur ikkita CPU ishlab chiqaruvchisi bo'lib, Apple, NVIDIA va Qualcomm esa smartfon va planshet protsessorlarini ishlab chiqaruvchilar. Protsessorni, kompyuter protsessorini, mikroprosessorni, markaziy protsessorni va "kompyuterning miyalarini" o'z ichiga olgan protsessorni ta'riflash uchun juda ko'p turli nomlarni ko'rishingiz mumkin. Kompyuter monitorlari yoki qattiq disklar ba'zan juda noto'g'ri CPU deb ataladi, lekin bu apparat qismlari butunlay boshqa maqsadlarga xizmat qiladi va CPU bilan hech qanday aloqasi yo'q. Qanday CPU ko'rinadi va u qaerda joylashgan Zamonaviy CPU, odatda, kichik va kvadrat, uning pastki qismida ko'pgina qisqa, dumaloq, metall konnektorlar mavjud. Ba'zi sobiq CPUlarda metall konnektor o'rniga pinlar mavjud. CPU to'g'ridan-to'g'ri protsessorga "soket" (yoki ba'zan "uy") bilan anakartga ulanadi . CPU soketning pin-yoniga pastga tushiriladi va kichik o'rni protsessorni himoyalashga yordam beradi. Qisqa vaqtdan so'ng, zamonaviy CPUlar juda issiq bo'ladi. Bu issiqlikni tarqatishga yordam berish uchun, CPU ustiga to'g'ridan-to'g'ri issiqlik batareyasini va fanni ulash kerak. Odatda, ular CPU sotib olish bilan birga keladi. Arifmetik-mantiqiy qurilma axborotni o‘zgartirishga oid arifmetik va mantiqiy operatsiyalarni bajarish uchun mo‘ljallangan qurilma sanaladi. Funksional jihatdan AMQ, odatda, ikkita registr, summator va boshqaruv sxemasidan (mahalliy boshqaruv qurilmasidan) tashkil topgan. Summator - kirish qismiga kelayotgan ikkilik sonli kodlarni qo‘shish amalini bajaruvchi hisoblash sxemasi bo‘lib, mashinaning ikkilangan so‘ziga oid razryadlik darajasiga ega. Uzunligi turlicha bo‘lgan tez ishlovchi xotira registrlari: 1- registr (Pr1) ikkilangan so‘z, 2- registr (Pr2) esa bitta so‘zga oid razryadlik darajasiga ega. Operatsiya bajarilayotgan paytda Pr1 ichida operatsiyada ishtirok etayotgan birinchi son, operatsiya yakuniga yetgach - natija joylashadi; Pr2 ichida esa operatsiyada ishtirok etayotgan ikkinchi son joylashib, operatsiya yakuniga yetgach, uning ichidagi axborot o‘zgarmay qoladi. 1- registr axborotni ma’lumotlarning 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. MQ arifmetik (+, - , *, :) operatsiyalarni faqat so‘nggi razryaddan so‘ng qayd etilgan vergulli ikkilik axborotga, ya’ni faqat butun ikkilik sonlarga nisbatan bajaradi. O‘zgaruvchan vergulli ikkilik sonlar hamda ikkilik-kodlashgan o‘nli sonlarga nisbatan operatsiyalar ijrosi matematik soprotsessor yoki maxsus tuzilgan dasturlar jalb etilgan tarzda bajariladi. Raqamli mikrosxemalar fan va texnikaning ixtiyoriy masalasini yecha oladilar. Buning uchun raqamli mikrosxema asosidagi qurilmada , yechiladigan masalaning dastlab berilganlari haqidagi ma’lumotlar , yechish algoritmi va hisoblash natijalari faqat ikkita qiymat : 0 va 1 signallari ko’rinishida ifodalanadi. Ikkilik raqamlar ketma –ketligi yordamida raqamli qurilmalarda ixtiyoriy ma’lumotlarni kodlash , saqlash va qayta ishlash mumkin . shunday qilib , raqamli tizimlarda o’zgaruvchan va o’zgarmas kattaliklar raqamlar ko’rinishida ifodalanadi. Shuning uchun ularda masalalar sonli usullari qo’llaniladi. Arifmetik va mantiqiy amallar bajariladigan qurilma arifmetik-mantiqiy qurilma deb ataladi. AMQ kirishi va chiqishlari K155IP3 IS misolida to’rt razryadli AMQ NING funksional imkoniyatlari bilan tanishib chiqamiz. Uning shartlari belgilanishi rasmda keltirilgan . Mazkur sxema yoki mantiqiy , arifmetik amallarni bajaruvchi ikkita rejimda ishlashi mumkin . qurilma ikkita 4-razryadli operandlardan foydalanib 16 ta arifmetik amallarni bajarishi mumkin . bajariladigan amal turi M kirishga beriladigan boshqaruv signali darajasi bilan belgilanadi. Agar M kirishga kata kuchlanish darajasi berilgan bo’lsa , barcha ichki o’tkazishlar berkiladi va qurilma ketma –ket u yoki bu mantiqiy amalni bajaradi. Agar M kirishga kichik kuchlanish darajasi M berilgan bo’lsa , barcha ichki o’tishlarga ruhsat beriladi va ikkita to’rt razryadli operandlar ustidan arifmetik amallar bajariladi. Soda amallar ketma –ketligi ko’rinishida ifodalanadigan masalalarni avtomatik ravishda yechish uchun berilganlarni , oraliq va olingan hisoblash natijalarini saqlshga , hamda oddiy amallarni bajarish tartibi haqidagi ma’lumotlarni saqlshga imkon beruvchi qurilma talab etiladi. Bunday qurilma xotira deb ataladi. Boshqarish qurilmasi - funksiyasi bo‘yicha mikroprotsessorning eng murakkab qurilmasi hisoblanadi. U mashinaning barcha bloklariga yetkaziladigan boshqarish signallari qayta ishlaydi. Buyruqlar registri - buyruqlar kodi saqlanadigan registr. Bu yerda bajariladigan amal va operandlar manzili joylashadi. Buyruqlar registri mikroprotsessorning interfeysli qismda joylashadi. U buyruqlar registri bloki deb ataladi. Amallar deshifratori - ushbu mantiqiy blok buyruqlar registridan keladigan operatsiya kodiga mos chiqish yo‘lini tanlaydi. Mikrodasturalarni doimiy saqlash qurilmasi (DXQ) - o‘z yacheykalarida boshqaruv signallarini saqlaydi. Ushbu impulslar ShK bloklarida bo‘ladigan axborotni qayta ishlash operatsiyalarni boshqaradi. Impuls operatsiyalar deshifratori tanlagan operatsiya kodiga muvofik. Doimiy xotira qurilmasidan kerakli signallar ketma-ketligini o‘qib oladi. Berilganlar, adreslar, instruksiyalar kodli shinalar – mikroprotsesssor–ning ichki shina qismi. Umuman olganda boshqarish qurilmasi quyidagi asosiy protseduralarni bajarish uchun kerakli signallarni yaratadi. Hisobchi - registrdan dasturning keyingi buyruqlari joylashgan tezkor xotira yacheykalarini tanlash; Tezkor xotira yacheykalaridan keyingi buyruq kodini tanlash va buyruqlar registriga tanlangan buyruqni yuborish; Amal kodi va tanlangan buyruqni qayta shifrlash; Qayta shifrlangan kodga mos doimiy xotira yacheykalaridan boshqarish impulslarini o‘qish va bloklarga yuborish; Buyruqlar registri va mikroprotsessor registrlaridan operandlarning tashkil etish adreslarini o‘qish ; Operatsiya natijalarini xotiraga yozish; Dasturning keyingi buyrug‘i adresini aniqlash. Har qanday EHM ning asosiy maqsadi informatsiyani qayta ishlashdan iborat bo‘lib, biz bilamizki, turli tipdagi informatsiyalar sonlar yordamida ifodalanadi. Hisoblash mashinalarida sonlar bilan ishlash uchun maxsus qism mikroprotsessor qurilmasi mavjud bo‘lib, ular mantiqiy universal qurilma hisoblanadi va mantiqiy matematik oddiydan murakkabgacha bo‘lgan amallarni bajarish imkoniyatiga ega. Bu qurilma integral sxemada ko‘rilganligi Registrlar deb, raqamli axborotni qabul qilish, xotirada saqlash, uni uzatish va shu axborotni kodini o‘zgartiradigan qurilmaga aytiladi. Registr inglizcha so‘zdan olingan bo‘lib, yozuv jurnali (Jurnal registratsiy) degan ma’noni anglatadi. Registrda axborot 0 va 1 raqamlarining kombinatsiyasidan iborat sonlar ko‘rinishida saqlanadi. Registrlar triger deb ataluvchi mantiqiy elementlar to‘plamidan tashkil topgan va ularning soni mashina so‘zining razryadlar soniga teng bo‘ladi. Axborotdagi ikkilik kodning har bir razryadiga registrning bitta mos razryadi to‘g‘ri keladi. Registrlar axborotni xotirada saqlashdan tashqari ular quyidagi vazifalarni ham bajaradi. 1) Sonning kodini o‘zgartirish; 2) Axborotni o‘ngga va chap istalgan razryadga surish; 3) Ketma-ket kodlarni parallel kodlarga almashtirish va aksincha; 4) Ayrim mantiqiy amallarni bajarish; Registrlar axborotni yozish usuliga qarab ketma-ket va paralel registrlarga bo‘linadi. Registrda axborotni qabul qilish, siljitish va uzatish boshqaruvchi impulslar yordamida amalga oshiriladi. Boshqaruvchi impulsli signallar konyuktorlar orqali registrlarga tushadi. Registrlar axborotni uzatish usuliga qarab 2 turga bo‘linadi: xotira (siljitmaydigan) registr; siljituvchi registr. Siljituvchi registrlarni ko‘ramiz. Siljituvchi registr deb, boshqaruvchi taktli impuls ta’sirida ikkilik soni kodini bir yoki bir necha razryad o‘ngga yoki chapga siljitadigan registrga aytiladi. Razryad setkasidan chiqib ketgan son yo‘qoladi. Siljituvchi registrlar arifmetik va mantiqiy operatsiyalarni bajarish uchun ham qo‘llaniladi. Qo‘shni razryadli triggerlar orasiga kechiktiruvchi elementlar ulanadi. Katta razryadli trigerni hisobchining kirishiga ulangan. Son registrga 2 usulda yozilishi mumkin. Parallel kodlarda; Ketma – ket kodlarda. Ketma – ket kodlar bilan sonni yozishda katta razryadli trigerni hisobchining kirishiga soni kichik razryaddan boshlab ketma – ket kodli signal impulsi ko‘rinishida beriladi. Har bir razryad yozilgandan keyin siljituvchi impuls beriladi. Natijada yozilgan ikkilik son bir razryad o‘ngga siljiydi. Siljituvchi impuls hamma trigerlarni 0 holatga keltiradi. Bu holda trigerlarda yozilgan birlik signal impulsi shu trigerlarning chiqishidan kichik razryadli trigerga ma’lum vaqt kechikib boradi. Trigerlardagi o‘tkinchi protsesslar tugashi bilan registrdagi ikkilik son (kodli signal) kichik razryadga siljiydi. Registrda soni hamma razryadlar yozib bulingandan keyin “o‘qish” komandasi bilan chiqishdagi kon’yunktorlar orqali parallel kodli shinaga uzatiladi. Parallel kod bilan soni yozishda signal kodi kodli shinaga beriladi. “Siljituvchi” komandasi bilan signal kodi bir razryad o‘ngga siljiydi. N razryad siljitish uchun n marta siljituvchi impuls berish kerak. Shunday qilib bitta registr yordamida soni parallel kodini ketma – ket kodiga aylantirish mumkin. Sonni chapga siljitish uchun kichik razryadli trigerni birlik chiqishini kechiktiruvchi element orqali katta razryadli trigerni hisobchining kirishiga ulash kerak. Ko‘pincha EHM larda zahira siljituvchi registrlar ham ko‘p qo‘llaniladi. Hozirgi paytda registrlar integral mikrosxema ko‘rinishda ishlab chiqarilmokda. Trigerlar, xotira va arifmetik qurilmaning asosiy elementi hisoblanadi. U 2 ta turg‘un holatga ega bo‘lgan elektron qurilmadir. U ikki kaskadli simmetrik qarshilikli kuchaytirgichdan iborat bo‘lib kaskadlar orasida 100 % li musbat teskari bog‘lanishi amalga oshirilgan. Hisoblash texnikasida trigerlar xotira qurilmasi sifatida qo‘llaniladi. Trigger kirishiga beriladigan boshqaruvchi signal ta’sirida u bir turg‘un holidan ikkinchi turg‘un holatga o‘tadi. Uning bitta turg‘un holati mantiqiy 1 deb, ikkinchisi 0 deb qabul qilinadi. Trigerni kirishiga beriladigan har bir signalga muvofik u o‘z holatini o‘zgartirishi uchun hisobli kirish rejimi qo‘llanildi. Buning uchun trigerni alohida kirishlari o‘zaro birlashtirib ulanadi. Trigerlar amalda inersiyasiz bo‘lib 1 sekunda 106 marta qayta-qayta ulanib turishi mumkin. Trigerlar asosida EHM larni registrlari, hisoblagichlari va jamlagichlari yig‘iladi. Trigerlar integral mikrosxema asosida ish chiqilmokda. Trigerlar axborotni saqlash usuliga ko‘ra asinxron va sinxron trigerlarga bo‘linadi. Asinxron trigerlarda axborot vaqtning istalgan momentida kirish signalining o‘zgarishi bilan o‘zgarishi mumkin. Sinxron trigerlarda ularning chiqishlaridagi axborot vaqtning aniq momentida sinxron signal berilgandagina o‘zgaradi. Boshqarish qurilmasi - funksiyasi bo‘yicha mikroprotsessorning eng murakkab qurilmasi hisoblanadi. U mashinaning barcha bloklariga yetkaziladigan boshqarish signallari qayta ishlaydi. Buyruqlar registri - buyruqlar kodi saqlanadigan registr. Bu yerda bajariladigan amal va operandlar manzili joylashadi. Buyruqlar registri mikroprotsessorning interfeysli qismda joylashadi. U buyruqlar registri bloki deb ataladi. Amallar deshifratori - ushbu mantiqiy blok buyruqlar registridan keladigan operatsiya kodiga mos chiqish yo‘lini tanlaydi. Mikrodasturalarni doimiy saqlash qurilmasi (DXQ) - o‘z yacheykalarida boshqaruv signallarini saqlaydi. Ushbu impulslar ShK bloklarida bo‘ladigan axborotni qayta ishlash operatsiyalarni boshqaradi. Impuls operatsiyalar deshifratori tanlagan operatsiya kodiga muvofik. Doimiy xotira qurilmasidan kerakli signallar ketma-ketligini o‘qib oladi. Berilganlar, adreslar, instruksiyalar kodli shinalar – mikroprotsesssor–ning ichki shina qismi. Umuman olganda boshqarish qurilmasi quyidagi asosiy protseduralarni bajarish uchun kerakli signallarni yaratadi. Hisobchi - registrdan dasturning keyingi buyruqlari joylashgan tezkor xotira yacheykalarini tanlash; Tezkor xotira yacheykalaridan keyingi buyruq kodini tanlash va buyruqlar registriga tanlangan buyruqni yuborish; Amal kodi va tanlangan buyruqni qayta shifrlash; Qayta shifrlangan kodga mos doimiy xotira yacheykalaridan boshqarish impulslarini o‘qish va bloklarga yuborish; Buyruqlar registri va mikroprotsessor registrlaridan operandlarning tashkil etish adreslarini o‘qish ; Operatsiya natijalarini xotiraga yozish; Dasturning keyingi buyrug‘i adresini aniqlash. Har qanday EHM ning asosiy maqsadi informatsiyani qayta ishlashdan iborat bo‘lib, biz bilamizki, turli tipdagi informatsiyalar sonlar yordamida ifodalanadi. Hisoblash mashinalarida sonlar bilan ishlash uchun maxsus qism mikroprotsessor qurilmasi mavjud bo‘lib, ular mantiqiy universal qurilma hisoblanadi va mantiqiy matematik oddiydan murakkabgacha bo‘lgan amallarni bajarish imkoniyatiga ega. Bu qurilma integral sxemada ko‘rilganligi tufayli
hajmi unchalik katta bo‘lmaydi, keyingi yillarda mikroprotsessorlar bir-biridan tezligi va imkoniyati bilan farqlanadi. Arifmetik mantiqiy qurilmani funksional qismi jihatdan ikkiga bo‘lish mumkin: a) mikrodasturli qurilma (boshqarish qurilmasi) u mikrobuyruqlar ketma- ketligini beradi. b) operatsion qurilma (arifmetik mantiqiy qurilma) mikrobuyruqlar bajariladi. Arifmetik mantiqiy qurilmaning tarkibiga Rg 1 – Rg 7 registrlari kiradi, ularda tezkor xotiradan kelayotgan axborot qayta ishlanadi. Axborotni qayta ishlash qonuniyati M mikrobuyrug‘i bilan beriladi. U A 1 , A 2, ...,A n ketma-ket mikrobuyrug‘lar sifatida yoziladi. Shu yerning o‘zida mikrobuyrug‘lar ikki xilga farqlanadi: Tashqi mikrobuyrug‘lar ya’ni bular arifmetik mantiqiy qurilmaga tashqi qurilmalardan keladigan buyruqlar; Ichki mikrobuyrug‘lar ya’ni arifmetik mantiqiy qurilmada yaratiladigan va mikrodastur qurilmasiga ta’sir etadigan. Masalan: arifmetik mantiqiy qurilma hisoblash natijalariga qarab turib holatlarni generatsiyalashi mumkin. Arifmetik mantiqiy qurilmada hisoblashlar natijalari u 1 , u 2 ,…,u n kodli shinalar orqali beriladi. Arifmetik mantiqiy qurilma tarkibiga kiruvchi registrlar funksiyalari: Rg 1 - summator, arifmetik mantiqiy qurilmaning asosiy registri, unda hisoblash natijalari yaratiladi. Rg 2 , Rg 3 - qo‘shiluvchi, ko‘paytuvchi, bo‘luvchilar registrlari. Rg 4 - adresli registr operandalar adresini va natija adresini eslab qolishga mo‘ljallangan. Rg 6 -adreslarni tashkillashtirish uchun kerakli indeksli registr. Rg 7 - qo‘shimcha yordamchi registr, u dastur xohishiga qarab akkumlyator, indeksli registr yoki oraliq natijalarni eslab qoluvchi xotira sifatida ishlatilishi mumkin. Tezkor registrlar bir qismi dasturiy murojatli hisoblanadi, ya’ni ular buyruqlar bilan adreslanishi mumkin. Ularga quyidagilar kiradi: - summator; -indeksli registr: -ba’zi yordamchi registr: qolgan registrlar dasturiy murojaatga tegishli emas, ya’ni ular dasturda adreslanishi mumkin emas. Operatsion qurilmani qayta ishlanadigan ko‘rinishiga qarab klassifikatsiyalash mumkin (7-rasm). Arifmetik mantiqiy qurilmaning to‘liq kvalifikatsiyasi chizmada keltirilgan. Arifmetik mantiqiy qurilmaning mantiqiy strukturasining qiyinligini Arifmetik mantiqiy qurilmaga qo‘yilgan masalani yechishda ishlatiladigan mikrodasturlar, ko‘pligi bilan tushuntiriladi. Har bir registrning kirish yo‘liga tegishli mantiqiy sxemalar yig‘ilgan. Ular registrlararo muloqotni qo‘llashda ishlatiladi. So‘zlar ustida olib boriladigan operatsiyalarni bajarilishi so‘zlarni o‘zgartiradigan va arifmetik mantiqiy qurilmada so‘zlarni yetkazadigan mikro buyruqlarga olib boriladi. Mikrobuyruqlarning bajarilish tartibi bajariladigan operatsiyalar algoritmi bilan aniqlanadi. Shundan kelib chiqqan holda aytish mumkinki, arifmetik mantiqiy qurilma registrlar va ular bajaradigan funksiyalar bo‘ladigan operatsiyalarning uslubiga bog‘liq, arifmetik mantiqiy maxsus arifmetik amalga ega. 7-rasm
hisoblash mashinasi turiga bog‘liq. Shu tariqa arifmetik mantiqiy qurilma strukturasi berilgan arifmetik mantiqiy va maxsus operatsiyalarni bajarilishi bilan belgilanadi. Arifmetik mantiqiy qurilma qurilishi esa mikrodasturlarda bajariladigan mikrobuyruqlar bilan belgilanadi. Arifmetik mantiqiy qurilmaning undanda soddaroq sxemasini olish uchun arifmetik mantiqiy operatsiyalardan eng minimalini tanlash lozim. Bunda arifmetik mantiqiy qurilmaning berilgan tezkorligini hisobga olish zarur. · natija to‘lib-toshishi (AV) · ishora (AS) · holati (AQ) Sikl oxirida arifmetik statusga ega bo‘lgan signallar o‘z holatlarini o‘zgartiradi (ASTAT): X kirish porti 2 ta manbadan ma’lumot qabul qilishi mumkin: AX- registr blokining va natijalar shinasidan natijalar shinasi (R) barcha hisoblovchi qurilmalarning kirish registrlarini birlashtiradi. Protsessorlar har doim xotiraga nisbatan tez ishlagan. Protsessorlar ham, xotira ham parallel ravishda takomillashtirilib kelinmoqda. Konveyerli va superskalyar arxitekturali, unumdorligi juda katta bo‘lgan protsessorlar ishlab chiqarilmoqda. Xotira qurilmalarini ishlab chiqaruvchilar esa birinchi galda, uning hajmini oshirishga harakat qilmoqdalar, tezkorligini emas. Shuning uchun ham protsessorlar va xotiralarning ishlash tezliklari orasidagi farq yana ham kattalashmoqda. Tezliklarning bunday farqlari tufayli, protsessor xotiraga unga kerakli so‘zni o‘qib olish uchun murojaat qilganida, bir nechta mashina sikllarini bekor o‘tkazib yuborishiga to‘g‘ri kelayapti. Xotira protsessorga nisbatan qanchalik sekin ishlasa, shunchalik ko‘proq sikllar davomida protsessor uni kutib turishi kerak bo‘layapti.Bu muammoni hal qilishning bir nechta yo‘llari mavjud ekan. Shu- lardan biri, uncha katta bo‘lmagan hajmga ega, ammo nisbatan ancha tez ishlaydigan, protsessor bilan asosiy xotira orasida joylashgan xotiradan foydalanish ekan (9.1-rasm). Bunday xotira kesh-xotira deb ataladi («cacher» - fransuz tilida «yashirish» degan so‘zni anglatadi). Kesh- xotirada dastur tomonidan ko‘p ishlatiladigan so‘zlar yoki asosiy xotiraning ma’lum bir qismi saqlanadi. Asosiy xotiraning bu qismi, o‘sha pay-tda ishlayotgan dastur tomonidan ko‘proq foydalanilishi mumkin bo‘lgan qismi bo‘ladi. Bu lokallik tamoili deb ataladi (rus tilida - prinsip lokalnosti).
o’qish va yozish tezligi; sig’imi;
montaj qilinadigan (joylashadigan) o’rni;
murojaat etish usuli. Nisbatan uncha katta bo’lmagan sig’imli birinchi va eng tezkor xotira turini iyerarxiyaning birinchi darajasida turgan UVR va L1 kesh tashkil etadi. Bu o’ta operativ manzillashtirilmaydigan xotira. UVR registrlar soni nisbatan katta emas (umumiy sig’im yuzlab bayt), birinchi darajali L1 kesh xotira 128K gacha va undan ham ko’p sig’imga ega. Bu xotira turlarining har ikkalasi texnologik jihatdan bevosita prosessorning kristalliga joylashtiriladi. Bu xotira turlarining har ikkalasiga dasturchining murojaatiga ruxsat yo’q, bu operasion tizimning vazifasidir. Manzillashtirilmaydigan xotira qatoriga stekli xotira ham kiradi. 9.2-rasm. Xotira turlarini joylashtirish darajalari UVR kichik hajmlarga ega bo’ladi, ammo eng yuqori yozish/o’qish tezligiga ega bo’ladi. Bu har biri so’z uzunligiga teng sig’imga ega oddiy registrlar. UVR registrlar prosessorlarda ichki o’ta operativ xotira rolini o’ynaydi. Ularning soni, razryadliligi va vazifasi loyihalashtirish bosqichida aniqlanadi. UVRga murojaat qilish bevosita prosessor buyruqlarida ko’rsatilgan manzillar bo’yicha amalga oshirish mumkin, shuning uchun UVRda axborotlarni yozish va o’qish joriy buyruqlarning bajarilishi davomida amalga oshirilishi mumkin. Bunda registrlardan foydalanib mashina kodining bajarilishi faqatgina uchta taktlardan: buyruqni o’qish, deshifrasiya va bajarilishidan iborat. KESh usulning g’oyasida katta sig’imli asosiy xotira va tezkor, uncha katta bo’lmagan xotira imkoniyatlarini birlashtirish yotadi. KESh asosiy xotira axborotlarni yoki dasturlarni, bloklarning nusxalarini vaqtincha saqlaydigan qo’shimcha va tezkor xotira hisoblanadi. Prosessor ishining yaqin taktlarida bu bloklarga murojaat qilish ehtimoli juda yuqori bo’ladi. KESh ma’lumotlar bloklarining cheklangan miqdorini va asosiy xotirada joylashgan bu bloklarning nusxalari jadvalini saqlaydi. Keshlanadigan xotiraga har bir murojaatda kesh xotira kontrolleri katalog bo’yicha keshda talab etilgan haqiqiy nusxalar borligini tekshiradi. Agar nusxa u yerda bo’lsa, u holda kesh-tushish bo’ladi va ma’lumotlarga murojaat qilish faqat kesh xotiraga amalga oshadi. Agar nusxa u yerda bo’lmasa, unda bu hol kesh-yanglishish bo’ladi va ma’lumotlarga murojaat qilish asosiy xotiraga qarata amalga oshiriladi. Shunday qilib, har bir dastur bloki uchun uning ko’plab ishchi manzillarini shakllantirmasdan bir harakat bilan oraliq kesh-xotiraga joylashtirish mumkin. Dastur bo’lagini bir martalik qayta o’rnatish uning ko’plab manzillarini bir necha satr (sahifalar) ko’rinishida taqdim etishga imkon beradi va ular bajarilishdan oldin kesh-xotiraga joylashtiriladi. Bunday yondashuv ma’lumotlar uchun ham ishlatiladi. Boshqacha aytganda kesh-xotirada dastur tez-tez murojaat qiladigan OXQ sohalari ma’lumotlarining nusxalari saqlanadi. Kesh registrlarining razryadi asosiy xotira satrlarining razryadidan kichik, shuning uchun bitta satr keshning bir necha xona registrlariga joylashtiriladi. Ichki prosessorli kesh-xotirani tashkil etish sxemasi 9.3-rasmda keltirilgan. Kesh-xotiraning ishlash tartibi quyidagicha: dastlab prosessor kesh-xotirada OXQ da kerakli dasturning nusxasini qidiradi. Agar nusxa bo’lsa (tushish), u holda OXQ ga murojaat qilish amalga oshmaydi, agar nusxa bo’lmasa (yanglishish), operativ xotiraga murojaat amalga osha boshlaydi. Operativ xotira o’zining n-bit manzilini 2n manzillashtirilgan so’zlardan iborat. Operativ xotiraning oralig’i har bir blokda K so’zlardan iborat qayd etilgan uzunlikdagi M bloklarga bo’linadi. Kesh-xotira S bloklardan (satrlardan) tashkil topgan, ulardan har biri K so’zlardagi o’lchamli uzunligiga ega, ya’ni kesh xotiraning bitta satrida bitta operativ blok joylashadi, o’qishda operativ xotiraning bitta blokining nusxasi bitta kesh satriga ko’chiriladi. Operativ xotiraning sig’imi keshdagi satrlar sonidan ko’p bo’lgani uchun OXQ dan ma’lumotlar bloklari keshning bo’sh satrlariga joriy ish tartibida (masalani yechilishining umumiy algoritmi tomonidan beriladigan bajarilish ketma-ketligida) joylashadi. 9.3-rasm. Kesh-xotirani tashkil etish Keshning bu satrida OXQ ning qaysi bloki joylashgani haqida ma’lumot TEG razryadida (blokning belgisi) mavjud bo’ladi. Tezkorlikni oshirish uchun KIS larni tayyorlashning zamonaviy texnologiyalaridan foydalanish tufayli kesh-xotira prosessor bilan bitta kristallda ishlab chiqariladi. Bunday ichki kesh-xotira statik OXQ texnologiyasi bo’yicha ishlatiladi va tezkor hisoblanadi. Uning sig’imi odatda 64-256 Kbaytni tashkil etadi, binobarin bu sig’imni keyingi oshirish, odatda, boshqarish sxemasini va manzilni deshefrasiyalashning murakkablashishiga olib keladi. Shunday qilib, xotirani joylashtirishning birinchi darajasi eng tezkor hisoblanadi va prosessor chipidagi kristallida joylashtiriladi. Saqlanadigan axborotning hajmi bo’yicha birinchi daraja ikkinchi va uchinchi darajalarga nisbatan sezilarli darajada. Asosiy xotiraning bosh sig’imi ikkinchi darajali joylashtirishga to’g’ri keladi. Ikkinchi darajadagi xotiraning chiplari ona platada joylashadi va kompyuterning ichki xotirasi toifasiga Kompyuterning oldingi modellarida ikkinchi joylashtirish darajasi asosiy xotiraning ikki OXQ va OXQ elementlaridan tarkib topgan. Keyingi ikkinchi darajada sig’imi ichki prosessor L1 sig’imidan ancha katta bo’lgan ikkinchi darajali L2 kesh-xotira qo’yila boshlanadi. Texnologik jihatdan ikkinchi L2 kesh-xotira ichki prosessordagi L1 va OXQ orasida joylashadi. Bunday ikki darajali kesh-xotirada L2 sig’imi L1 dan katta emas, tezkorligi va narxi esa past. Ikkinchi darajadagi kesh-xotira statik OXQ sifatida ishlatiladi. Uning sig’imi 256 Kbaytdan 1 Mbaytgacha bo’lishi mumkin. Texnik jihatdan L2 alohida mikrosxema sifatida ishlatiladi. Xotiraga ruxsat etishda prosessor dastlab L1 ga murojaat qiladi. Yangilashishda L2 murojaat amalga oshadi. Agar axborot u yerda ham bo’lmasa, OXQ ga murojaat amalga oshadi va mos blok dastlab birinchi, keyin esa kesh-xotiraning ikkinchi darajasiga kiritiladi. Bunday prosedura tufayli, prosessor tez-tez so’raydigan axborot L2 ning ishlatilishi kompyuterning unumdorligini sezilarli yaxshilaydi. Aynan shuning uchun mikroprosessorlarning eng so’nggi turkumlarida ikki, hatto uchinchi darajali (L3) kesh-xotira qo’llaniladi. Misol uchun zamonaviy prosessor Pentinum IV 32 Kbaytli L1 kesh-xotira (buyruqlar uchun 16 Kbayt, ma’lumotlar uchun 16 Kbayt) va 512 Kbayt sig’imli ikkinchi darajali L2 kesh-xotiraga ega. Ikkinchi darajali asosiy xotirada uning manzillashtiriladigan qismida operativ xotira qurilmasi OXQ va doimiy xotira qurilmasi OXQ joylashgan. Ular mikrosxemalar (chiplar) to’plami ko’rinishida kompyuterning ona platasiga joylashtiriladi va 30 ms (L2 uchun)dan 40 mks (OXQ uchun) vaqtgacha murojaat qilishga ega. Asosiy xotiraning manzillashtiriladigan qismini ixtiyoriy ketma-ketlikda ishlaydigan mikrosxemalar tashkil etadi. Har bir xona noyob manzilga ega va ikkilik sonlar bitlariga mos qayd etilgan saqlovchi elementlar soniga ega bo’ladi. OXQ va DXQ ni qurish tamoyili va murojaat etish usuli o’xshash. Xotira sxemalarida 9.4,b-rasmda ko’rsatilgan xonalarni manzillashtirishning koordinatali tamoyili ishlatiladi. Zamonaviy kompyuterlarning asosiy manzillashtiriladigan xotirasining sig’imi megabayt qiymatlarga yetadi, shuning uchun u texnologik jihatdan bir necha katta mikrosxemalar ko’rinishida ishlab chiqariladi, bunda OXQ yoki DXQ ning razryadini oshirishga bir necha xotira mirosxemalarini manzilli kirish bo’yicha birlashtirish hisobiga erishiladi. OXQ asosiy xotirani tashkil etadigan mikrosxemalar to’plami xotira moduli deyiladi. 9.5-rasmda xotirani modulli tashkil etish sxemasi keltirilgan bo’lib, bu yerda M0,M1,....Mn modullarining bir necha mikrosxemalari A0,...,An manzil kirishi va boshqarish (“Yozish”, “O’qish”) bo’yicha ulangan. Barcha modullar kirishlariga keladigan manzil kodi bo’yicha yoki berishga, yoki D0,...,Dn chiqishlar orqali sonlarni kiritilganda ishlaydigan modullardan biri tanlanadi. Bloklarga birlashtirilgan modullardan tashkil topgan operativ xotiraning soddalashtirilgan tuzilishi 9.6-rasmda tasvirlangan. Umumiy manzili oralig’ ketma-ket manzillar guruhlariga bo’lingan bo’lib, har bir guruh 0 dan 3 gacha bloklardan bittasiga joylashgan. Manzilning yettita (A0...A6) kichik razryadlari har bir bloklardan bitta xonaga tanlanadi. Ikkita katta razryadlar (A6-A7) yordamida malumotlarni o’qish yoki yozish uchun bloklardan birini tanlash amalga oshiriladi.Bunday tuzilish zarur malumotlarni yoki ularni qayerda joylashganini qidirishni tezlashtiradi. 9.5-rasm. Xotirani modulli tashkil etish Uchinchi texnologik joylashtirish darajasi bu 100 mikrosekunddan 50 mikrosekundgacha murojaat qilish vaqtiga ega bo’lgan diskli to’plagichlardagi tashqi xotiradir. Kompyuterlarning oxirgi modellarida kesh-xotira konsepsiyasi qo’llanilgan va diskli to’plagichlarga nisbatan faqat murojaat etish usullari farqlanadi. Murojaat etish vaqti bo’yicha L3 kesh L2 xotiraga yutqazadi, chunki diskda axborotlarni qidirish uchun vaqt zarur. L3 ning sig’imi ancha katta va o’nlab megabaytlarni tashkil etadi, L3 va OX oralarida ma’lumot uzatishni diskli kesh-xotira kontrolleri taminlaydi. L3 xotirada yaqin vaqtlarda katta ehtimollikda kutiladigan axborotlar bloklari saqlanadi. Qayta yuborish birligi sifatida disk sektori, bir necha sektorlar yoki yo’laklar bo’lishi mumkin. Ko’plab turkum ishlab chiqarilgan diskli L3 lar diskli SD to’plagichlar tarkibiga interasiyalangan. Diskli kesh-xotira personal kompyuterlarda ham qo’llaniladi. Prosessorlarning oxiri modellarida (masalan, Itanium) L3 kesh ona platasiga integrallashgan va maxsus kartrijga joylashtirilgan. Eng sekin ishlaydigan, lekin saqlanadigan axborotlar hajmi bo’yicha eng katta bo’lgan, prosessorga nisbatan tashqi xotira hisoblanuvchi qurilmalar. Tashqi xotira axborotlarga murojaat etish operativ xotira axborotlariga murojaat etishdan farqlanadi. Axborotlar (dasturlar va malumotlar) dastlab tashqi xotiradan operativ xotiraga o’qiladi, keyin ishlov berish uchun prosessor tomonidan ishlatiladi. Shuning uchun tashqi qurilmalarning aniqlovchi xarakteristikalari axborot sig’imi va o’qish vaqti hisoblanadi. Magnit disklardagi to’plagichlar zamonaviy kompyuterlarga eng keng tarqalgan tashqi xotirada saqlovchi qurilmalar hisoblanadi.Ular qattiq va ixcham, olinadigan va doimiy o’rnatiladigan bo’ladi. Ham magnit, ham optik disklar o’zining diametri yoki boshqacha aytganda form-faktori bilan ajratiladi. 3,5 dyuymli (89 mm) form-faktorli disklar eng ko’p tarqalgan. Lekin 5,25 dyuymli (133 mm), 2,5 dyuymli (64 mm), 1,8 dyuymli (45 mm) va boshqa form-faktorli disklar ham mavjud. Qattiq magnit disklaridagi to’plagichlar (Hard Disk Drive-HDD) axborotlarni uzoq vaqt saqlash uchun mo’ljallangan qurilmalar hisoblanadi. Qattiq magnit disklardagi to’plagichlar sifatida kompyuterlarda “vinchester” turidagi to’plagichlar keng qo’llaniladi. Bu to’plagichlarda alyuminiy qotishmalari keramikadan tayyorlangan va ferrolak bilan qoplangan hamda germetik yopiq korpusga joylashtirilgan. 1982 yilda paydo bo’lgan kompakt disk shaxsiy kompyuterlar sohasida tubdan burilish yasadi. Bu disklar axborot texnologiyalarning qo’llanilish sohasini kengaytirdi. Bugungi kunga kelib bu arzon, ommaviy ishlatiladigan, bir co’z bilan aytganda ovozli yozuvlar, kompyuter o’yinlari va multimediali dasturlar, o’rnatish paketlari va rasmlar to’plamlari uchun yaxshi saqlash xotirasi hisoblanadi. Qayta yozilmaydigan kompakt-disklar CD-ROM (Compact Disk Only Memory) 4.72 dyuymli, 3.5; 5.25; 12; 14 dyuymli diametrli va qalinligi 0,05 dyuymdan iborat. Ular ikki qatlamli yupqa metal (odatda alyuminiyli) qatlam va lakli qoplamalardan iborat. Ular firma-ishlab chiqruvchi tomonidan ularga yozilgan axborot bilan (xususan dasturiy ta’minot bilan) ishlab chiqariladi. Ularga axborotlarni yozish faqat laboratoriya sharoitlarida katta quvvatli lazer nuri orqali amalga oshiriladi. CD-ROM axborotlarning zich yozilishi sababli 250 Mbaytdan 1,5 Gbaytgacha sig’imga ega bo’ladi, turli optik dikslarda murojaat etish vaqti 50 dan 350 ms gachan, axborotlarni o’qilish tezligi esa 150 dan 8000 Kbayt/s ni tashkil etadi. Zamonaviy CD-ROM modellari yozuvlarni shakllantirish va qayta eshittirishga imkon beradi. Ko’p martalik yozishli optik disklar CD-RW (Compact Disk Rewritable) kumush, indiy, surma, holatlar fazasi o’zgaradigan tellurdan iborat qatlab suriladigan qaytaruvchi sirtli disklarga axborotlarni ko’p marta yozish imkoniyatini beradi. CD-RW disklarni faqat yuqori sezgir diskovodlar o’qiy olishi mumkin, ularda katta hajmli ma’lumotlarni saqlash (zaxira nusxalari) uchun va kompyuterlar orasida ma’lumotlarni almashtirishda foydalanish maqsadga muvofiq. Raqamli disk (DVD-Digital Versatile Disk) bu biz o’rgangan 4.72 dyumli dimetrli (3.5 dyumli standart ham bor) va 0.05 dyumli qalinlikdagi diskdir. Kompakt disk kabi u vaqt o’tishi bilan urinmaydi (yoki deyarli urinmaydi), magnit va infraqizil nurlanishlarga sezgir hisoblanadi. CD diskka nisbatan DVD diskning hajmi yetti martaga ortdi. Standart bir qatlamli bir tomonli DVD disk 4.7 Gbayt ma’lumotlarni saqlashi mumkin, ikki qatlamli to’plagich 8.5 Gbayt sig’imga ega. Sig’imlari yozuv qatlamlari va o’lchamlari bilan farqlanadigan ko’p sonli DVD turlariga qaramasdan bozorda real DVD disklarning quyidagi (barchasi 4.72 dyumli) turlari taklif etilgan: DVD 5, bir tomonda bitta yozuv qatlamli, 4.7 Gbayt sig’imli; DVD 9, bir tomonda bitta yozuv qatlamli, 8.5 Gbayt sig’imli; DVD 10, bir tomonda bitta yozuv qatlamli, 9.4 Gbayt sig’imli. Qattiq jismli xotira yoki qattiq jismli disk (Solid State Disk-SSD) yarim o’tkazgichli flesh-xotira hisoblanadi (Flash Disk). Ular NDD diskning modifikasiyasi hisoblanadi, ma’lumotlarni o’chirish va yozish NDD – sektorlar kabi amalga oshiriladi. Flesh-xotira ko’p martalik qayta yozishli ma’lumotlarni uzoq vaqt saqlash qurilmasi hisoblanadi. Flesh-xotirada axborotlarni qayta yozish sikllar soni cheklangan, lekin u odatda 1 milliondan ortiq bo’ladi, bu qiymat ba’zan mikrosxemaning hujjatida ko’rsatiladi. Zamonaviy qurilmalarda o’chirish va yozish sikllarining soni diskning barcha bloklari bo’yicha bir tekis taqsimlanishi uchun flesh-xotiraning turli sohalariga axborotlarni navbatma-navbat yozilishini ta’minlaydigan virtual bloklarni shakllantirishning dasturiy yoki apparat vositalari mavjud. Bu flesh-xotiraning xizmat muddatini sezilarli oshiradi, uning ish xususiyati yuzlab yillargacha saqlanadi. Mantiqiy sxemalar asosida ko’p darajali xonalar asosida tayyorlangan zamonaviy flesh-disklar sig’imi kichik hajmlarda bir necha gigabaytlarga yetadi. Axborotlarni o’qish tezligi sekundiga bir necha megabaytlarni, yozish tezligi esa bir qancha kichikroq qiymatlarini (bu qiymatlar flesh-xotiraning turiga va uning interfeysiga bog’liq) tashkil etadi. Bu bo’limning materiallaridan ko’rinib turibdiki, xotiraning turli darajalari turli funksiyalarga va mos xarakteristikalarga ega. Kompyuterda ma’lumotlarni saqlashning uchta darajasining mavjudligi va ularga darajalar orasida doimiy almashtirishning bosqich tamoyilining qo’yilganligi ma’lumotlarni o’qish tezligiga yaqinlashtirishga imkon beradi. Ma’lumotlarni qidirish va o’qish tezligini prosessorlar unumdorligidan jiddiy orqada qolishi yechiladigan muammolaridan biri hisoblanadi. Buyruqlar va ma’lumotlarni qanday saqlanishiga qarab kesh- xotiraning ikki xili mavjud. Buyruqlar ham, ma’lumotlar ham birgalikda saqlanadigan kesh-xotira birlashtirilgan kesh-xotira deb ataladi (rus tilida - obyedinennaya kesh-pamyat). Buyruqlar alohida, ma’lumotlar alohida saqlanadigan kesh-xotira esa alohida ajratilgan kesh-xotira deb ataladi (rus tilida - razdelennaya kesh-pamyat). Hozirgi kompyuterlarda ko‘proq alohida ajratilgan kesh-xotiradan foydalanilmoqda. Kesh-xotirani qo‘llashning - bir, ikki va uch sathli variantlari mavjud. 9.7-rasmda uch sathli kesh-xotiraga ega bo‘lgan tizim keltirilgan. Birinchi sath kesh-xotirasi (L1) markaziy protsessor ichida joylashgan bo‘lib, u buyruqlar uchun (L1-I) va ma’lumotlar uchun (L1-D) modjallangan odatda 16 dan 64 Kbayt gacha hajmga ega bo‘lgan alohida ajratilgan kesh-xotiradan iboratdir. Protsessor yonida u bilan bitta blokda joylashgan ikkinchi sath kesh-xotirasi (L2) esa, 512 Kbayt dan 1 Mbayt gacha hajmga ega bo‘lishi mumkin bo‘lgan, buyruqlar ham, ma’lumotlar ham birgalikda saqlanadigan, birlashtirilgan kesh-xotiradan iborat bo‘ladi. Uchinchi sath kesh-xotirasi protsessor joylashgan plataga o‘rnatilgan bo‘lib, u bir necha megabayt hajmga ega bo‘lgan statik tezkor xotira qurilmasidan (TXQ) iborat bo‘ladi (rus tilida - staticheskoye operativnoye zapominayuщyeye ustroystvo - OZU). Statik TXQ dinamik TXQ dan ancha tez ishlaydi. Qoida bo‘yicha birinchi sath kesh-xotirasidagi barcha ma’lumotlar, ikkinchi sath kesh- xotirasida, ikkinchi sath kesh-xotirasining barcha ma’lumotlari esa, uchinchi sath kesh-xotirasida ham yozilgan bo‘ladi. Kesh-xotiraning bir necha xillari mavjud: to‘g‘ridan-to‘g‘ri akslantiriluvchi kesh-xotira (rus tilida - kesh-pamyat pryamogo otobrajeniya) va assotsativ kesh-xotira. Xotira modullarini yig‘ish va ularning xillari. Hozirda xotira mikrosxemalari, odatda 8 ta yoki 16 tali guruhlarga birlashtirilib bitta kichikroq plataga o‘matilgan holda ishlab chiqarilmoqda va sotilmoqda (9.8-rasm). Bunday platalar xotira modullari deb ataladi. Xotira modullarining quyidagi xillari mavjud: SIMM (Single Inline Memory Module) - ulanish nuqtalari bir tomonda joylashtirilgan xotira modullari (rus tilida - modul pamyati s odnostoronnim raspolojeniyem vыvodov); DIMM (Dual Inline Memory Module - ulanish nuqtalari ikki tomonda joylashtirilgan xotira modullari (rus tilida - modul pamyati s dvuxstoronnim raspolojeniyem vыvodov). SIMM platalarda bir tomonda joylashtirilgan ulanish nuqtalariga (kontaktlarga) ega bo‘lib, bunday modullarda bir taktli siklda ma’lumotlami uzatish tezligi 32 bitni tashkil qiladi. DIMM platalari esa ikki tomonda joylashgan, har birida 84 tadan, jami 168 ta ulanish nuqtasiga ega. Ushbu xildagi modullarda bir taktli siklda ma’lumotlami uzatish tezligi 64 bitni tashkil qiladi, ya’ni avvalgisidan ikki barobar tezkorroq. Avvalgi SIMM va DIMM modullari tarkibida, har biri 256 Mbit (32 Mbayt) hajmga ega 8 ta mikrosxema o‘rnatilgan bo‘lar edi. Bitta xotira modulining umumiy hajmi 256 Mbayt ga teng bo‘lib, 1 Gbayt xotiraga ega bo‘lish uchun to‘rtta ana shunday modulni asosiy plataga o‘rnatish kerak bo‘lar edi. Keyinchalik esa hajmi ikki barobor katta bo‘lgan xotira mod- ullari ham ishlab chiqarila boshlandi. Registrlar deb, raqamli axborotni qabul qilish, xotirada saqlash, uni uzatish va shu axborotni kodini o‘zgartiradigan qurilmaga aytiladi. Registr inglizcha so‘zdan olingan bo‘lib, yozuv jurnali (Jurnal registratsiy) degan ma’noni anglatadi. Registrda axborot 0 va 1 raqamlarining kombinatsiyasidan iborat sonlar ko‘rinishida saqlanadi. Registrlar triger deb ataluvchi mantiqiy elementlar to‘plamidan tashkil topgan va ularning soni mashina so‘zining razryadlar soniga teng bo‘ladi. Axborotdagi ikkilik kodning har bir razryadiga registrning bitta mos razryadi to‘g‘ri keladi. Registrlar axborotni xotirada saqlashdan tashqari ular quyidagi vazifalarni ham bajaradi. 1) Sonning kodini o‘zgartirish; 2) Axborotni o‘ngga va chap istalgan razryadga surish; 3) Ketma-ket kodlarni parallel kodlarga almashtirish va aksincha; 4) Ayrim mantiqiy amallarni bajarish; Registrlar axborotni yozish usuliga qarab ketma-ket va paralel registrlarga bo‘linadi. Registrda axborotni qabul qilish, siljitish va uzatish boshqaruvchi impulslar yordamida amalga oshiriladi. Boshqaruvchi impulsli signallar konyuktorlar orqali registrlarga tushadi. Registrlar axborotni uzatish usuliga qarab 2 turga bo‘linadi: xotira (siljitmaydigan) registr; siljituvchi registr. Siljituvchi registrlarni ko‘ramiz. Siljituvchi registr deb, boshqaruvchi taktli impuls ta’sirida ikkilik soni kodini bir yoki bir necha razryad o‘ngga yoki chapga siljitadigan registrga aytiladi. Razryad setkasidan chiqib ketgan son yo‘qoladi. Siljituvchi registrlar arifmetik va mantiqiy operatsiyalarni bajarish uchun ham qo‘llaniladi. Qo‘shni razryadli triggerlar orasiga kechiktiruvchi elementlar ulanadi. Katta razryadli trigerni hisobchining kirishiga ulangan. Son registrga 2 usulda yozilishi mumkin. Parallel kodlarda; Ketma – ket kodlarda. Ketma – ket kodlar bilan sonni yozishda katta razryadli trigerni hisobchining kirishiga soni kichik razryaddan boshlab ketma – ket kodli signal impulsi ko‘rinishida beriladi. Har bir razryad yozilgandan keyin siljituvchi impuls beriladi. Natijada yozilgan ikkilik son bir razryad o‘ngga siljiydi. Siljituvchi impuls hamma trigerlarni 0 holatga keltiradi. Bu holda trigerlarda yozilgan birlik signal impulsi shu trigerlarning chiqishidan kichik razryadli trigerga ma’lum vaqt kechikib boradi. Trigerlardagi o‘tkinchi protsesslar tugashi bilan registrdagi ikkilik son (kodli signal) kichik razryadga siljiydi. Registrda soni hamma razryadlar yozib bulingandan keyin “o‘qish” komandasi bilan chiqishdagi kon’yunktorlar orqali parallel kodli shinaga uzatiladi. Parallel kod bilan soni yozishda signal kodi kodli shinaga beriladi. “Siljituvchi” komandasi bilan signal kodi bir razryad o‘ngga siljiydi. N razryad siljitish uchun n marta siljituvchi impuls berish kerak. Shunday qilib bitta registr yordamida soni parallel kodini ketma – ket kodiga aylantirish mumkin. Sonni chapga siljitish uchun kichik razryadli trigerni birlik chiqishini kechiktiruvchi element orqali katta razryadli trigerni hisobchining kirishiga ulash kerak. Ko‘pincha EHM larda zahira siljituvchi registrlar ham ko‘p qo‘llaniladi. Hozirgi paytda registrlar integral mikrosxema ko‘rinishda ishlab chiqarilmokda. Trigerlar, xotira va arifmetik qurilmaning asosiy elementi hisoblanadi. U 2 ta turg‘un holatga ega bo‘lgan elektron qurilmadir. U ikki kaskadli simmetrik qarshilikli kuchaytirgichdan iborat bo‘lib kaskadlar orasida 100 % li musbat teskari bog‘lanishi amalga oshirilgan. Hisoblash texnikasida trigerlar xotira qurilmasi sifatida qo‘llaniladi. Trigger kirishiga beriladigan boshqaruvchi signal ta’sirida u bir turg‘un holidan ikkinchi turg‘un holatga o‘tadi. Uning bitta turg‘un holati mantiqiy 1 deb, ikkinchisi 0 deb qabul qilinadi. Trigerni kirishiga beriladigan har bir signalga muvofik u o‘z holatini o‘zgartirishi uchun hisobli kirish rejimi qo‘llanildi. Buning uchun trigerni alohida kirishlari o‘zaro birlashtirib ulanadi. Trigerlar amalda inersiyasiz bo‘lib 1 sekunda 106 marta qayta-qayta ulanib turishi mumkin. Trigerlar asosida EHM larni registrlari, hisoblagichlari va jamlagichlari yig‘iladi. Trigerlar integral mikrosxema asosida ish chiqilmokda. Trigerlar axborotni saqlash usuliga ko‘ra asinxron va sinxron trigerlarga bo‘linadi. Asinxron trigerlarda axborot vaqtning istalgan momentida kirish signalining o‘zgarishi bilan o‘zgarishi mumkin. Sinxron trigerlarda ularning chiqishlaridagi axborot vaqtning aniq momentida sinxron signal berilgandagina o‘zgaradi. Download 311.35 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|