1. Atomning barcha protsessorlari 56 Kb-ni 56 Kb-ni tashkil qiladi, shundan 32 Kb mas'uliyatli Ko'rsatmalar keshiga va 24 Kb ma'lumotlarni keltiradi

O`ZBEKISTON RESPUBLIKASI AXBOROT TEXNOLOGIYALARI VA KOMMUNIKATSIYALARINI RIVOJLANTIRISH VAZIRLIGI


MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI
TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI
UNIVERSITETI SAMARQAND FILIALI

"Kompyuter injiniring" fakulteti

"Kompyuter Tizimlari" kafedrasi
" Kompyuterni tashkil etish fanidan ” fanidan

MUSTAQIL ISH-№1

Mavzu: Intel Atom protsessorining tarkibiy va funktsional tashkil etilishi

Bajardi:
Qabul qildi: Sobirov R.


SAMARQAND – 2022
Mavzu: Intel Atom protsessorining tarkibiy va funktsional tashkil etilishi
Reja:

1. 
   Intel Atom protsessorining qismlari
   
2. 
   Protsessorlarning tarkibiy qismlari
   
3. 
   Intel pratsessori haqida qisqacha
   

1. Atomning barcha protsessorlari 56 Kb-ni 56 Kb-ni tashkil qiladi, shundan 32 Kb mas'uliyatli Ko'rsatmalar keshiga va 24 Kb ma'lumotlarni keltiradi. Shuningdek, barcha protsessorlar 32 bitli kodni va MMX, SSE, SSE2, SS3 va SSSE3 ko'rsatmalarini bajarishi mumkin. 64-bitli kod (X86-64) ga kelsak, u faqat Dimondvill yadrosi va faqat atom 230 modelini qo'llab-quvvatlaydi. Ayni paytda barcha atom protsessorlari yakka tartibda. Shu bilan birga, ular giperreading texnologiyasini qo'llab-quvvatlaydi, bu sizga ikkita parallel buyruq oqimlarini amalga oshirishga imkon beradi. 2008 yil oxiriga kelib Intel birinchi atom ikki yadroli protsessorlarni chiqarishni rejalashtirmoqda. Tarmoq 1,6 gigaguzaga (FSB Chast - 533 MGts) chastotasi bo'yicha operatsiya qilinadigan mish-mishlar va har bir yadrosi 512 Kb L2 keshini hisobga oladi. Atom seriyali protsessorlar virtualizatsiya texnologiyalarini qo'llab-quvvatlaydi, shuningdek C1E C1E SETPETSTPE energiya tejash texnologiyasi. Z sanoatorga qo'shimcha ravishda, C1E Speedstep Dimondville Core-da o'rnatilgan Atom N270 protsessorini qo'llab-quvvatlaydi. Atom protsessor assortimenti juda katta va turli xil tizimlar uchun ikkita yadroni o'z ichiga oladi. Aytish kerakki, protsessorlar ma'lum chiplar bilan ishlashi muhimligini ta'kidlash kerak va ular yakuniy mahsulotning maqsadini belgilaydilar. Yangi protsessorlar bilan birgalikda Intel Atom seriyali Z (Silvertorre yadrosi) ishlash uchun mo'ljallangan "Atom seriyali Z (Silvertore yadrosi) ishiga mo'ljallangan seriya - ul11l, AQSh15w" qator chipslari chiqarildi.

Shipslar shunga o'xshash xususiyatlarga ega va har biri bitta chipdan iborat bo'lib, ular funktsional imkoniyatlarni va "shimoliy" va "janubiy ko'prik" dan iborat. Yangi chiplar Intel atel atomini qayta ishlashni qo'llab-quvvatlaydi (400/533 MHZ QPB), o'rnatilgan bitta kanalli nazorater 400- yoki 533 mhs2 xotira mavjud (maksimal xotira 1 GB) mavjud . Shuningdek, yangi seriyasining chipplari uch o'lchovli grafikalar yadrosiga ega bo'lib, ular uch o'lchovli grafikalardan tashqari, Video formatlarini, MPEG2, VC1 va WMV9 video shakllarini yaratadi. Shu bilan birga, D-Sub va DVI-I-ning chiqishlari, shuningdek televizorni qo'llab-quvvatlaydi. Bundan tashqari, PCI Express-ning 1.0 avtobus boshqaruvchisi taqdim etiladi. UL chiplar va AQShni kengaytirish imkoniyatlari haqida bir nechta so'z - ular bitta Of kanalini, sakkiz USB 2.0 portni qo'llab-quvvatlaydilar, shuningdek, ovozli HD quyi tizim. Ul11l, us15l chiplari, US15W - Centrino atom 2 platformasining ajralmas qismidir, ular shuningdek atom protsessorlari va Wi-Fi simsiz modullari, WiMax va 3G-ni o'z ichiga oladi. Shuni ta'kidlash kerakki, ul11l chipfetasining issiq tarqalishi 1,6 Vt, AQSh seriyasining chiplari 2,3 Vt dan oshmaydi. Natijada ul11l chipset to'plamini va atom protsessorining umumiy isitish tarqalishi 2,25 Vt. Bu mobil qurilmalarda aynan kerak, chunki misli ko'rilmagan past energiya sarfi uzoq davom etayotgan ishlarning davomiyligini ta'minlaydi. Atom N270 va ATOM 230 protsessorlariga kelsak, ular arzon, iqtisodiy va kichik o'lchamdagi tizimlarga (netoppops va netbuklar) 945GC chipset bilan mo'ljallangan. Bu shunday tizim, aksincha, bugungi kunni sinab ko'ramiz:
Shuni esda tutingki, fan bilan katta radiator chipsetani sovutish uchun mo'ljallangan va protsessorning o'zi eng kam profilli radiatordan (uzoq rejada) qoniqarli. Tashqi tomondan protsessor quyidagicha:
Shuni ta'kidlash mumkinki, ATOM 230 to'g'ridan-to'g'ri to'lov bo'yicha lotdalanadi, shuning uchun u tizimni yangilamaydi. Va tezlash paytida "kuyish" protsessori (bir ozdan keyinroq) bo'lsa, butun ana shu erda butun ana shu erda o'zgarishi kerak. Kompyuterning CPU ZTADTELTELT quyidagi ma'lumotlarni taqdim etadi: Intel Core i7 - X86-64 arxitekturasiga ega Intel mikroprotsessorlari oilasi. Core i5 va Core i3 bilan birga Intel Core 2 oilasining vorisi. Bu Intel Nehalem mikroarxitekturasini (1-avlod) joriy etgan birinchi oila. Core i7-ning keyingi avlodlari Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell, Broadwell, Skylake, Kaby Leyk, Coffee Lake, Cannon Lake, Ice Lake va Tiger Leyk mikroarxitekturalariga asoslangan edi.
Core i7 belgilovchisi, shuningdek, 2008-yilda ishlab chiqarilgan Bloomfieldprotsessorlarining asl oilasiga va undan keyingi ko'plab protsessorlarga ham tegishli. Core i7 brendining o'zi protsessorning aniq avlodini ko'rsatmaydi, u Core i7 brendi nomidan keyingi raqamlar bilan ko'rsatilgan. Core i7 oldingi Core 2 oilasiga nisbatan bir qator yangi xususiyatlarni o'z ichiga oladi:
LGA 1366 soket protsessorlari uchun FSB QPI (QuickPath Interconnect) bilan almashtirildi. Bu shuni anglatadiki, anakart QuickPath Interconnect-ni qo'llab-quvvatlaydigan chipsetdan foydalanishi kerak. 2012 yil fevral oyidan boshlab ushbu texnologiya Intel X58 va Intel X79 chipsetlari tomonidan qo'llab-quvvatlandi.
Core i7 ko'p protsessorli anakartlar uchun mo'ljallanmagan, shuning uchun faqat bitta QPI interfeysi mavjud.
LGA 1156 soket (va undan keyingi) uchun Core ix protsessorlari tashqi QPI avtobusidan foydalanmaydi. Shimoliy ko'prikning to'liq yo'qligi sababli talab qilinmaydi (to'liq protsessorga integratsiyalangan va sekundiga 2,5 gigatransaktsiya tezligida ichki QPI avtobusi orqali yadrolarga ulangan).
Core i7 9xx xotira kontrolleri 3 tagacha xotira kanalini qo'llab-quvvatlaydi va har birida bitta yoki ikkita xotira DIMM bo'lishi mumkin. Shuning uchun, s1366 asosidagi anakartlar Core 2 kabi 4 ta emas, 6 tagacha xotira kartasini qo'llab-quvvatlaydi. 1156 soketidagi Core i7, i5 va i3 xotira kontrolleri hali ham ikki kanalli.
Yagona chipli qurilma: barcha yadrolar, xotira tekshiruvi (va Core i7 8xx va PCI-E kontrollerlarida) va kesh bir xil chipda.
Hyper-threading-ni qo'llab-quvvatlash, uning yordamida 12 tagacha (CPU modeliga qarab) virtual yadro olinadi. Bu xususiyat NetBurst arxitekturasida joriy qilingan, biroq Core-da bekor qilingan.
DDR2 xotirasini qo'llab-quvvatlash to'xtatildi; DDR3 xotirasi 800/1066 MGts dan boshlab qo'llab-quvvatlanadi, 4-avlod (Haswell mikroarxitekturasi) DDR4 qo'llab-quvvatlashi boshlanadi. Faqat buferlanmagan, ECC bo'lmagan xotira qo'llab-quvvatlanadi.
Turbo Boost-ni qo'llab-quvvatlash, uning yordamida protsessor kerak bo'lganda ish faoliyatini avtomatik ravishda oshiradi.
Ikkinchi avloddan boshlab protsessorga o'rnatilgan video yadro o'rnatilgan.
Sandy Bridge-dan boshlab - HD video oqimlari uchun "Intel Insider" DRM texnologiyasini qo'llab-quvvatlash.
Hujjatsiz funksionallikka ega bo'lgan Intel ME xususiy yopiq texnologiyasini qo'llab-quvvatlash.
Aniq parallel protsessor. U boshqalardan birinchi navbatda amallarni bajarishning ketma-ketligi va parallelligi hamda ularning funksional qurilmalar o‘rtasida taqsimlanishi dastur tomonidan aniq belgilanganligi bilan farq qiladi. Bunday protsessorlar boshqaruv moslamasini juda murakkablashtirmasdan va samaradorlikni yo'qotmasdan juda ko'p funktsional qurilmalarga ega bo'lishi mumkin. Odatda, bunday protsessorlar har bir funktsional qurilmaning soat siklidagi harakatini aniqlaydigan bir nechta bo'g'inlardan iborat keng boshqaruv so'zidan foydalanadi.
Minimal ko'rsatmalar to'plami protsessor. Ushbu arxitektura birinchi navbatda juda oz sonli ko'rsatmalar (bir necha o'nlab) bilan belgilanadi va ularning deyarli barchasi null-operandlardir. Ushbu yondashuv bitta ko'rsatma uchun 5 dan 8 bitgacha bo'lgan kodni juda qattiq joylashtirish imkonini beradi. Bunday protsessordagi oraliq ma'lumotlar odatda ichki stekda saqlanadi va operatsiyalar stekning yuqori qismidagi qiymatlar bo'yicha amalga oshiriladi. Ushbu arxitektura to'rtinchi tilda dasturlash mafkurasi bilan chambarchas bog'liq va odatda ushbu tilda yozilgan dasturlarni bajarish uchun ishlatiladi.
O'zgaruvchan ko'rsatmalar to'plami protsessor. Ko'rsatmalar to'plamini o'zgartirish, uni vazifaga moslashtirish orqali o'zingizni qayta dasturlash imkonini beruvchi arxitektura.
Transportga asoslangan protsessor. Arxitektura dastlab EPIC-dan ajralib chiqdi, lekin boshqalardan tubdan farq qiladi, chunki bunday protsessorning ko'rsatmalari funktsional operatsiyalarni kodlaydi va transport deb ataladiganlar funktsional qurilmalar va xotira o'rtasida o'zboshimchalik bilan ma'lumotlarni uzatishni kodlaydi.
Dasturlarni saqlash usuliga ko'ra ikkita arxitektura ajralib turadi:
Von Neumann arxitekturasi... Ushbu arxitekturaning protsessorlari dastur va ma'lumotlarga kirish uchun bitta avtobus va bitta kiritish-chiqarish qurilmasidan foydalanadilar.
Garvard arxitekturasi. Ushbu arxitektura protsessorlarida dasturlarni olish va ma'lumotlarni almashish uchun alohida avtobuslar va kiritish-chiqarish qurilmalari mavjud. O'rnatilgan mikroprotsessorlar, mikrokontrollerlar va DSP-larda bu dasturlar va ma'lumotlarni saqlash uchun ikkita mustaqil xotira mavjudligini ham belgilaydi. Markaziy ishlov berish birliklarida bu alohida ko'rsatma va ma'lumotlar keshining mavjudligini aniqlaydi. Kesh orqasida avtobuslarni multiplekslash orqali bittaga birlashtirish mumkin.
Kompyuterlar 50-yillardan boshlab keng tarqaldi. Ilgari bu faqat davlat idoralarida va yirik firmalarda ishlatiladigan juda katta va qimmat qurilmalar edi. Raqamli kompyuterlarning hajmi va shakli mikroprotsessorlar deb ataladigan yangi qurilmalarning rivojlanishi natijasida tanib bo'lmas darajada o'zgardi.
Mikroprotsessor (MP) dasturiy ta'minot bilan boshqariladigan elektron qurilma raqamli qurilma, raqamli ma'lumotlarni qayta ishlash va ushbu qayta ishlash jarayonini boshqarish uchun mo'ljallangan, bir yoki bir nechta integral mikrosxemalar bilan amalga oshiriladi. yuqori daraja elektron elementlarning integratsiyasi.
Markaziy protsessor kompyuterning CPU (Markaziy protsessor birligi - markaziy protsessor yoki CPU). Bu yurak, yoki agar xohlasangiz, uning miyasi! Kompyuter jargonida uni ba'zan "tosh" deb atashadi (kristalli kremniy haqiqatan ham toshga o'xshaydi). Kompyuterning markaziy protsessori tenglamali to'rtburchaklar plastinkadan iborat bo'lib, uning yadrosi (kremniy kristalli) mahkam o'rnatiladi, shuningdek, elektr kontaktlarning simlari va tepasida himoya qopqog'i.
Xeon ( "Sion" deb talaffuz qilinadi, rus tilida ko'pincha "Xeon" sifatida ishlatiladi) - Intel tomonidan ishlab chiqarilgan server mikroprotsessorlari qatori. Protsessorlarning bir necha avlodi uchun nom o'zgarmaydi. Dastlabki modellarning nomi bir qator ish stoli protsessorlarining tegishli nomidan va Xeon so'zidan iborat edi, zamonaviy modellarda faqat Xeon nomi bor.
Umuman olganda, server protsessorining tarkibi ish stoli protsessor liniyasidan farq qiladi: kesh xotirasining ko'payishi, yuqori samarali ko'p protsessorli tizimlarni qo'llab -quvvatlash; ko'proq xotira va kirish -chiqish portlarini qo'llab -quvvatlash, xatolarni tuzatish bilan xotira. Pentium II Xeon, "ish stoli" Pentium II -dan farqli o'laroq, L2 keshiga ega edi, uning chastotasining yarmida emas, to'liq yadro chastotasida. 2015 yil oxirida Intel LGA1151 soketli kirish darajasidagi serverlar uchun Xeon protsessorlarining yana bir qatorini taqdim etdi, protsessorlar an'anaviy ravishda 6-avlod Core i7 ish stolining to'liq analogiga aylandi, lekin LGA1150 uchun oldingi Xeon avlodlaridan farqli o'laroq. LGA1155 rozetkalari, Intel H110, B150, Z170 va boshqa chipsetlarga ega "oddiy" (ish stoli) anakartlaridagi ma'lumotlar sog'lig'i protsessorlarini butunlay to'sib qo'ydi. Xeon E3-12xx V5 ishlashi uchun C232 yoki C236 chipli anakart talab qilinadi.
Hozirgi vaqtda ish stoli protsessorlari bozorini deyarli ikkita yirik kompaniya ajratadi: Intel va AMD. 2011 yil holatiga ko'ra, birinchisi ushbu bozorning 80% dan ko'prog'ini, ikkinchisi - 10% dan ko'prog'ini "ushlab turdi". Mobil protsessorlar tez rivojlanayotgan bozor - bu boshqa masala
CPU XUSUSIYATLARI o'quvchi allaqachon shaxsiy kompyuter o'rnatish uchun mo'ljallangan server platformasi va protsessor vakili, o'rtasida bir necha asosiy farqlar ko'rgan. uyda vakili, hatto top-end versiyasi 2,9 gigagertsli ostonasida cheklangan esa to'rt yadrolari bilan Chip, 3 gigagertsli tezligi. avtobusda yana bir qiziqarli ko'rsatkich - 1333 MHz faqat tezlashtirish Kompyuter aksariyat foydalanuvchilar uchun erishiladi. Va ko'p hollarda chastota ostona 1066 MGts bo'lgan chastota ostona 1066 MGts bo'lgan.


1970 yilda Intel kompaniyasidan Marshian Edvard Xoff asosiy kompyuterning markaziy protsessoriga o'xshash integral sxemani yaratdi - birinchi mikro Intel protsessori-4004, u 1971 yilda sotuvga chiqarilgan.
Bu haqiqiy yutuq edi, chunki o'lchami 3 sm dan kam bo'lgan Intel-4004 MP gigant ENIAC mashinasiga qaraganda samaraliroq edi. To'g'ri, u ancha sekinroq ishladi va bir vaqtning o'zida atigi 4 bit ma'lumotni qayta ishlay oldi (meynfreym protsessorlari bir vaqtning o'zida 16 yoki 32 bitni qayta ishladi), lekin birinchi MP narxi o'n minglab marta arzon edi.
Kristal Garvard tipidagi klassik kompyuter arxitekturasiga ega 4-bitli protsessor bo'lib, 10 mikron dizayn standarti bilan ilg'or p-kanal MOS texnologiyasi bo'yicha ishlab chiqarilgan. Elektr diagrammasi qurilma 2300 tranzistordan iborat edi. MP 750 kHz taktli chastotada ishlagan, buyruq siklining davomiyligi 10,8 mks. I4004 chipida manzillar stekasi (ko'rsatma hisoblagichi va uchta LIFO tipidagi stek registrlari), RON bloki (yuqoridagi registrlar) mavjud edi. tasodifiy kirish xotirasi yoki registr fayli - RF), 4-bitli parallel ALU, batareya, buyruq dekoderiga ega buyruq registri va boshqaruv sxemasi, shuningdek, aloqa sxemasi. tashqi qurilmalar.

2. Protsessor mavjudligiga qaramay, uning ko'lami Busicom 141-PF kalkulyatori bilan cheklangan edi. Shuningdek uzoq vaqt Intel 4004 Yupiter yaqinida uchadigan birinchi sayyoralararo zond bo'lgan Pioneer-10 uchuvchisiz kosmik kemasining bort kompyuterini loyihalashda foydalanilgani haqida mish-mishlar tarqaldi. Bu mish-mishlarni to'g'ridan-to'g'ri rad etadi bort kompyuterlari Kashshoflar 18 yoki 16 bitli, Intel 4004 esa 4 bitli protsessor edi. Ammo shuni ta'kidlash joizki, NASA muhandislari undan o'z transport vositalarida foydalanish imkoniyatini ko'rib chiqishgan, ammo chipni bunday maqsadlar uchun etarli darajada sinovdan o'tkazmagan deb hisoblashgan.

Intel 4040 protsessori
Intel 4004 protsessorining chiqarilishidan uch yil o'tgach, uning vorisi 4 bitli Intel 4040 chiqarildi.Chip bir xil 10 mikronli texnologik texnologiyadan foydalangan holda ishlab chiqarilgan va bir xil 740 kHz takt chastotasida ishlagan. Biroq, protsessor biroz murakkablashdi va yanada boy funktsiyalar to'plamiga ega. Shunday qilib, 4040 3000 tranzistorni o'z ichiga oladi (4004 dan 700 tasi ko'proq). Protsessorning shakl faktori bir xil bo'lib qoldi, ammo 16-pin o'rniga ular 24-pinli DIP-dan foydalanishni boshladilar. 4040 ta yaxshilanishlar orasida 14 ta yangi ko'rsatmalarni qo'llab-quvvatlash, stek chuqurligini 7 darajaga oshirish va uzilishlarni qo'llab-quvvatlashni ta'kidlash kerak. Qirqinchi birinchi navbatda sinov qurilmalari va jihozlarni boshqarishda ishlatilgan.
Intel 8008
Tizimni boshqarish vazifasi xotira (X) va kiritish-chiqarish tizimi (KChT) bilan xotira kanali va kiritish-chiqarish kanali orqali tegishincha ulangan MzPga (MzP) yuklanadi. MzP xotira ichidan muayyan dasturni shakllantiruvchi komandalarni solishtirib chiqarib, ularning kodini ochadi. Komandalar kodi ochilishining natijasiga muvofiq MzP xotira va kiritish portlaridan ma’lumotlarni tanlab olib, ularga ishlov beradi va xotiraga yoki chiqarish portlariga qaytarib yuboradi. Shu bilan birga ma’lumotlarni MzP ishtirokisiz ham xotiradan tashqi qurilmalarga va aks yo’nalishda kiritish- chiqarish imkoniyati mavjud. Bunday mexanizm xotiraga to’g’ridan-to’g’ri kirish (XTTK) deb ataladi. MP tizimining har bir tarkibiy qismi etarlicha murakkab ichki tuzilishga ega.
Foydalanuvchi nuqtai nazaridan qaraganda MP tanlash fursatida mikroprotsessor imkoniyatlarining ma’lum darajada umumlashtirilgan kompleks tavsiflariga ega bo’lish maqsadga muvofiqdir. Ishlab chiqaruvchi mutaxassis MPning faqat dasturlarda ochiq aks etadigan hamda tizim ishining chizmalari va dasturlarini tayyorlash mobaynida inobatga olinishi lozim bo’lgan komponentlarini anglab olib, o’zi uchun tushuncha hosil qilib olishga ehtiyoj sezadi xolos. Bunday tavsiflar mikroprotsessor arxitekturasi tushunchasi orqali belgilanadi.
Mikroprotsessor arxitekturasi haqida tushuncha
Mikroprotsessor arxitekturasi – foydalanuvchi nuqtai nazaridan qaraladigan mantiqiy tuzilish bo’lib, MP tizimini tuzish uchun zarur bo’ladigan funktsiyalarning apparatlar va dasturlar vosita amalga oshirilishiga ko’ra mikroprotsessorda joriy etiladigan imkoniyatlarni belgilab beradi. Mikroprotsessor arxitekturasi tushunchasi quyidagilarni aks ettiradi:
mikroprotsessor tuzilishini, ya’ni mikroprotsessorni tashkil etadigan tarkibiy qismlar komponentlarining majmui va ular orasidagi aloqalarni (foydalanuvchi uchun mikroprotsessorning registrli modeli bilan cheklanish kifoyadir);
ma’lumotlarning taqdim etilish usullari va ularning formatlarini;
tuzilishning dasturiy jihatdan foydalanuvchi uchun tushunarli bo’lgan barcha elementlariga murojaat qilish usullarini (registrlarga, doimiy va tezkor xotiralar uyalariga, tashqi qurilmalarga ma’lum manzil bo’yicha murojaat qilish);
mikroprotsessor tomonidan bajariladigan operatsiyalar to’plamini;
mikroprotsessor tomonidan shakllantiriladigan va uning ichiga tashqaridan kirib keladigan boshqaruvchi so’zlar va signallar tavsifini;
tashqi signallarga bildiriladigan munosabatlarni (uzilishlarga ishlov berish tizimi va shu kabilar).
Mikroprotsessor tizimining xotira bo’shlig’ini shakllantirish usuliga ko’ra MP arxitekturalari ikkita asosiy turga bo’linadi.
Dasturlar va ma’lumotlarni saqlash uchun bitta xotira bo’shlig’i qo’llanilgan tuzilish fon Neyman arxitekturasi deb ataladi (dasturlarni ma’lumotlar formatiga muvofiq keladigan formatda kodlash taklifini kiritgan matematik nomi berilgan). Bunda, dasturlar ham, ma’lumotlar ham yagona bo’shliqda saqlanib, xotira uyasidagi axborot turiga ishora qiluvchi biror-bir alomat bo’lmaydi. Bunday arxitekturaning afzalliklari jumlasiga mikroprotsessorning ichki tuzilishi nisbatan soddaligi va boshqaruvchi signallar sonining kamligi kiradi.
Dasturlar xotirasi CSEG (ingl. Code Segment) va ma’lumotlar xotirasi DSEG (ingl. Data Segment) o’zaro ajratilgan hamda har biri o’zining manzilli bo’shlig’i va kirish usullariga ega bo’lgan tarzda yaratilgan tuzilish Garvard arxitekturasi deb ataladi (shunday arxitekturani yaratish taklifini kiritgan Garvard Universiteti laboratoriyasining nomi berilgan). Ushbu arxitektura nisbatan murakkab bo’lib, qo’shimcha boshqaruv signallarini talab qiladi. Biroq, u axborot bilan ancha uddaburon harakatlar bajarish, ixcham kodlashtiriladigan mashina komandalari to’plamini joriy etish va qator hollarda mikroprotsessor ishini jadallashtirish imkonini beradi. Intel firmasining MCS-51 oilasiga mansub mikrokontrollerlar mulohaza yuritilayotgan arxitekturalarning bir vakili sanaladi.
Bugungi kunda aralash arxitekturali mikroprotsessorlar ishlab chiqarilib, ularda CSEG va DSEG yagona manzilli bo’shliqqa joylangan, ammo ular turli murojaat mexanizmlariga ega. Bunga aniq misol tariqasida Intel firmasining80x86 oilasiga mansub mikroprotsessorlarni keltirish mumkin.
Jismonan mikroprotsessor xotira qurilmasi hamda kiritish- chiqarish tizimi bilan tizim shinalarining yagona to’plami – tizim ichidagi magistral orqali hamkorlik qiladi. Ushbu magistral aksariyat hollarda quyidagilardan tashkil topadi:
DB (ingl. Data Bus) rusumli ma’lumotlar shinalaridan (ushbu shinalar orqali MzP, xotira va kiritish-chiqarish tizimi o’rtasida ma’lumotlar almashinuvi amalga oshadi);
AB (ingl. Address Bus) rusumli manzillar shinalaridan (murojaat qilinayotgan xotira va kiritish-chiqarish portlari uyalarining manzillarini uzatish uchun qo’llaniladi);
CB (ingl. Control Bus) rusumli boshqaruv shinalaridan (axborot almashinuvi tsikllarini amalga oshirib, tizim ishini boshqaradigan signallar ayni shu shinalar orqali uzatiladi).
Shinalarning ayni shunday to’plami XTTK kanalini tashkil toptirish uchun ham qo’llaniladi. Bunday turdagi magistral demultipleks magistrali yoki ayiruvchi manzil va ma’lumotlar shinalariga ega uch shinali magistral deb ataladi.
4-bitli protsessorlardan tashqari, 70-yillarning boshlarida Intel 8-bitli modelni ham qo'shdi - 8008. Aslini olganda, chip 4004 protsessorining 8-bitli versiyasi bo'lib, soat tezligi past edi. Buning ajablanarli joyi yo'q, chunki 8008-ning rivojlanishi 4004-ning rivojlanishi bilan parallel ravishda amalga oshirildi. Masalan, 1969 yilda Computer Terminal Corporation (keyinchalik Datapoint) Intel kompaniyasiga Datapoint terminallari uchun protsessor yaratish, ularni arxitektura bilan ta'minlash bo'yicha topshiriq berdi. diagramma. 4004-da bo'lgani kabi, Ted Xoff barcha chiplarni bitta chipga birlashtirishni taklif qildi va CTC bu taklifga rozi bo'ldi. Rivojlanish muammosiz yakunlandi, ammo 1970 yilda CTC chipdan ham, Intel bilan keyingi hamkorlikdan ham voz kechdi. Sabablari arzimas edi: Intel muhandislari belgilangan ishlab chiqish vaqt jadvaliga sarmoya kiritmadilar va taqdim etilgan "gem"ning funksionalligi CTC talablariga javob bermadi. Ikki kompaniya o'rtasidagi kelishuv bekor qilindi va Intel barcha ishlanmalarga bo'lgan huquqlarni saqlab qoldi. Yaponiyaning Seiko kompaniyasi yangi chipga qiziqib qoldi, uning muhandislari yangi protsessorni o'z kalkulyatorlarida ishlatmoqchi bo'lishdi.
Intel 8008 protsessori
Qanday bo'lmasin, lekin CTC bilan hamkorlik to'xtatilgandan so'ng, Intel 8008 yilda ishlab chiqilayotgan chip nomini o'zgartirdi. 1972 yil aprel oyida ushbu protsessor 120 AQSh dollari narxiga buyurtma berish uchun sotuvga chiqarildi. Intel CTC yordamisiz qolganidan so'ng, kompaniya yangi chipning tijorat istiqbollariga ehtiyotkorona munosabatda bo'ldi, ammo shubhalar behuda edi - protsessor yaxshi sotildi.
8008 ning texnik tavsiflari ko'p jihatdan 4004 ga o'xshash edi. Protsessor 10 mikronlik texnologik standartlarga muvofiq 18 pinli DIP shakl faktorida ishlab chiqarilgan va 3500 tranzistorni o'z ichiga olgan. Ichki stek 8 darajani va qo'llab-quvvatlanadigan miqdorni qo'llab-quvvatladi tashqi xotira 16 KB gacha edi. 8008 soat tezligi 500 kHz (4004 dan 240 kHz past) ga o'rnatildi. Shu sababli, 8-bitli Intel protsessorlari tez-tez tezlikni 4-bitligacha yo'qotdi.
8008-yilda bir nechta kompyuter tizimlari qurilgan. Ulardan birinchisi unchalik taniqli bo'lmagan The Sac State 8008 loyihasi edi. Bu tizim Sacramento universiteti devorlarida muhandis Bill Pentz boshchiligida ishlab chiqilgan. Uzoq vaqt davomida Altair 8800 tizimi birinchi yaratilgan mikrokompyuter hisoblanganiga qaramay, bu The Sac State 8008 hisoblanadi. Loyiha 1972 yilda yakunlandi va bemorning tibbiy yozuvlarini qayta ishlash va saqlash uchun to'liq ishlaydigan kompyuter edi. Kompyuter 8008 protsessorini o'z ichiga olgan, qattiq disk, 8 KB operativ xotira, rangli displey, asosiy kadrlarga ulanish interfeysi, shuningdek, o‘zining operatsion tizimi. Bunday tizimning narxi juda yuqori edi, shuning uchun The Sac State 8008 hech qachon to'g'ri taqsimlana olmadi, garchi unchalik uzoq vaqt davomida uning ishlashi bo'yicha raqobatchilar bo'lmagan.
The Sac State 8008 shunday ko'rinishga ega edi.
Biroq, The Sac State 8008 8008 protsessoriga asoslangan yagona kompyuter emas, Amerikaning SCELBI-8H, frantsuz Micral N va Kanada MCM / 70 kabi boshqa tizimlar qurilgan.
Intel 8080
4004 protsessorida bo'lgani kabi, bir muncha vaqt o'tgach, 8008 ham 8080 chipi ko'rinishidagi yangilanishni oldi. Biroq, 8-bitli yechimda protsessor arxitekturasiga kiritilgan o'zgarishlar ancha muhim edi.
Intel 8080 1974 yil aprel oyida taqdim etilgan. Avvalo shuni ta'kidlash kerakki, protsessor ishlab chiqarish yangi 6 mikronlik texnik jarayonga o'tkazildi. Bundan tashqari, ishlab chiqarishda P-MOS mantig'i yordamida ishlab chiqarilgan 8008 dan farqli o'laroq, N-MOS (n-kanalli tranzistorlar) texnologiyasi qo'llanilgan. Yangi texnik jarayondan foydalanish chipga 6000 tranzistorni joylashtirish imkonini berdi. Form faktor sifatida 40 pinli DIP ishlatilgan.
8080 16 ma'lumot uzatish buyrug'i, 31 ma'lumotni qayta ishlash buyrug'i, 28 to'g'ridan-to'g'ri o'tish buyrug'i va 5 boshqaruv buyrug'ini o'z ichiga olgan boyroq buyruqlar to'plamini oldi. Protsessorning soat tezligi 2 MGts ni tashkil etdi, bu avvalgisidan 4 baravar yuqori. 8080 shuningdek, 64 KB xotirani adreslash imkonini beruvchi 16 bitli manzil shinasiga ega edi. Ushbu yangiliklar yangi chipning yuqori ishlashini ta'minladi, bu 8008 chipidan taxminan 10 baravar yuqori edi.
Protsessorni xotira va kiritish-chiqarish qurilmalari bilan ulash uchun o'rtacha 20 ga yaqin o'rta integratsiya sxemalari kerak edi.
Murakkab yuqori samarali MPlarni yaratish uchun p-kanal texnologiyasining imkoniyatlari deyarli tugaydi, shuning uchun "asosiy zarba yo'nalishi" n-kanalli MOS texnologiyasiga o'tkazildi.
1974 yil 1 aprelda Intel 8080 MP barcha manfaatdor tomonlar e'tiboriga taqdim etildi. 6 mikronlik dizayn standartiga ega p-MOS texnologiyasidan foydalanish tufayli chipga 6 ming tranzistorni joylashtirish mumkin bo'ldi. Protsessorning soat tezligi 2 MGts ga oshirildi va ko'rsatmalarning aylanish vaqti allaqachon 2 mks edi. Protsessor tomonidan yuborilgan xotira hajmi 64 KB gacha oshirildi.
40 qo'rg'oshinli korpusdan foydalanish tufayli SH va ShD ni ajratish mumkin edi, umumiy soni Minimal konfiguratsiyada tizimni qurish uchun zarur bo'lgan mikrosxemalar 6 taga qisqartirildi.
Rossiya Federatsiyasida uzilishlarni qayta ishlashda faol qo'llaniladigan stek ko'rsatkichi, shuningdek, ichki o'tkazmalar uchun ikkita dasturiy jihatdan mavjud bo'lmagan registrlar joriy etildi. RON bloki statik xotira mikrosxemalarida amalga oshirildi. Batareyani Rossiya Federatsiyasidan chiqarib tashlash va uni ALUga kiritish ichki avtobusning boshqaruv sxemasini soddalashtirdi.
MT arxitekturasida yangi - foydalanish ko'p darajali tizim vektor uzilishlari. Bunday texnik yechim uzilish manbalarining umumiy sonini 256 taga etkazish imkonini berdi (LSI uzilish kontrollerlari paydo bo'lishidan oldin, uzilishlar vektorlarini yaratish sxemasi o'rta integratsiyaning 10 tagacha qo'shimcha chiplaridan foydalanishni talab qildi). i8080 to'g'ridan-to'g'ri xotiraga kirish (DMA) mexanizmini taqdim etadi (avvalgi IBM System 360 asosiy kompyuterlari va boshqalarda bo'lgani kabi).
PDP mikrokompyuterlardagi CRT-lardagi magnit disklar va lenta displeylari kabi murakkab qurilmalardan foydalanish uchun yashil chiroqni ochdi, bu mikrokompyuterni to'liq hisoblash tizimiga aylantirdi.
Kompaniyaning birinchi kristalldan boshlangan an'anasi alohida CPU chipi emas, balki birgalikda foydalanish uchun mo'ljallangan LSI oilasiga aylandi.
Zamonaviy mikroprotsessorlar 32-bitli x86 yoki IA-32 (Intel Architecture 32 bit) arxitekturasida qurilgan, ammo tez orada yanada rivojlangan, samarali 64-bitli IA-64 (Intel Architecture 64-bit) arxitekturasiga oʻtish boʻladi. Darhaqiqat, o'tish allaqachon boshlangan, buni 2003 yilda AMD (Advanced Micro Devices) dan yangi Athlon 64 mikroprotsessorining ommaviy ravishda chiqarilishi va sotuvga chiqarilishi guvohlik beradi, bu mikroprotsessor ikkala 32 mikroprotsessor bilan ham ishlay olishi bilan ajralib turadi. -bitli ilovalar va 64-bitli ilovalar.bit. 64-bitli mikroprotsessorlarning ishlashi ancha yuqori.
2 ta mikroprotsessor i80386
1985 yil oktyabr oyida Intel birinchi 32 bitli mikroprotsessor i80386 ni e'lon qildi. Ushbu mikroprotsessordan foydalangan birinchi kompyuter CompaqDeskPro 386 bo'ldi. Yangi mikroprotsessordagi to'liq 32-bitli arxitektura kengaytirilgan xotirani boshqarish qurilmasi bilan to'ldirildi, u segmentatsiya blokiga qo'shimcha ravishda sahifani boshqarish bloki bilan to'ldirildi. Ushbu qurilma segmentlarni bir xotira joyidan ikkinchisiga o'zgartirishni osonlashtiradi. 16 MGts soat chastotasida tezlik 6 Mips edi. 32-manzilli liniyalar 4 Gb xotirani jismoniy manzillash imkonini berdi, bundan tashqari, V86 virtual xotirani boshqarishning yangi rejimi joriy etildi. Ushbu rejimda i8086 uchun bir nechta vazifalar bir vaqtning o'zida bajarilishi mumkin.
i80386 mikroprotsessori, 1 protsessor bilan birga ishlab chiqarilgan, i80386DX deb nomlangan. 32-bitli mikroprotsessorning arzonroq modeli faqat 1988 yil iyul oyida paydo bo'ldi (i80386SX). Yangi mikroprotsessorda 16-bitli maʼlumotlar shinasi va 24-bitli manzil shinasi ishlatilgan. Bu, ayniqsa, standart IBM PC AT uchun qulay edi. i80386DX uchun yozilgan dastur i80386DX da ishlagan. Ichki registrlar butunlay bir xil edi. SX indeksi "o'n olti" (16 bitli ma'lumotlar avtobusi) so'zidan kelib chiqqan. i486 uchun SX soprotsessor yo'q degan ma'noni anglatadi. 1989 yil kuzgi savdo ko'rgazmasida Intel i80486DX ni e'lon qildi, u bitta qolipda 1,2 million tranzistorni o'z ichiga olgan va qolgan 86 protsessor bilan to'liq mos keladi. Birinchi marta yangi mikrosxemalar markaziy protsessor, soprotsessor va kesh-xotirani bitta o'lchamda birlashtirdi. RISC protsessorlariga xos bo'lgan quvurli arxitekturadan foydalanish an'anaviy 32-bitli tizimlarning ishlashini 4 baravar oshirishga imkon beradi. Tez-tez ishlatiladigan ko'rsatmalar va ma'lumotlarni oraliq saqlash tufayli 8 KB bortdagi kesh tezlashtirilgan bajarilishi. 25 MGts soat chastotasida mikroprotsessor 16,5 Mips ishlashga ega edi. 1991 yil yanvar oyida tashkil etilgan 50 MGts chastotali mikroprotsessorli versiya ishlashni yana 50% ga oshirish imkonini berdi. O'rnatilgan soprotsessor matematik hisob-kitoblarni sezilarli darajada tezlashtirdi, ammo keyinchalik ma'lum bo'ldiki, foydalanuvchilarning atigi 30 foizi bunday mikroprotsessorga muhtoj edi.
Siz kompyuterdan foydalanasizmi yoki mobil qurilma bu mavzuni hozir o'qish uchun. Ushbu amallarni bajarish uchun kompyuter yoki mobil qurilma mikroprotsessordan foydalanadi. Mikroprotsessor har qanday qurilma, server yoki noutbukning yuragi hisoblanadi. Mikroprotsessorlarning ko'p markalari mavjud turli ishlab chiqaruvchilar, lekin ularning barchasi taxminan bir xil va taxminan bir xil tarzda qiladi.

Xulosa:
Bu erda u kompyuter ishlashi ortishi bilan birga, keyingi bir necha yil ichida tizimining qulay ishlashini taminlaydi.Bu esa foydalanuvchiga kengroq foydalanish imkonini beradi.Hozzirgi kunda buning narxi qimmat lekin bu foydalanishda qulayligi arziydi. 
Ushbu tendentsiyalarning barchasi tranzistorlar sonining o'sishiga imkon beradi, natijada bugungi kunda mavjud bo'lgan ko'p million dollarlik tranzistorlar og'ir vaznli. Bunday protsessorlar soniyada milliardga yaqin operatsiyani bajarishi mumkin - bir tasavvur qiling. Aytgancha, endi ko'plab ishlab chiqaruvchilar 64-bitli versiyani chiqarishga qiziqish bildirishdi mobil protsessorlar va shubhasiz, yana bir to'lqin keladi, faqat bu safar 64-bitli arxitektura moda shohidir. Ehtimol, yaqin kelajakda men ushbu mavzuga etib boraman va u qanday ishlashini sizga aytib beraman. Bu, ehtimol, bugungi kun uchun. Umid qilamanki, siz uni qiziqarli deb topdingiz va ko'p narsalarni o'rgandingiz.

3.