1-ma’ruza. Mavzu: Kompyuterlar arxitekturasini ularning ko‘p sathli tashkil qilinishi asosida o‘rganish. Reja: Kompyuterlar arxitekturasini, ularning ko‘p satxli tashkil qilinishi asosida o‘rganish. Olti sathli kompyuter
Download 2.24 Mb. Pdf ko'rish
|
1-ma’ruza taqdimot
|
* * Ushbu chizmani, kompyuterda uncha ko‘p bo‘lmagan ish tajribasiga ega foydalanuvchilar ham qaysidir darajada tushuntirib bera oladilar. Ammo zamonaviy kompyuterning ichki tuzilishi, uning qanday ishlashi, uning qanday dasturlanishi va umuman uning qanday tashkil qilinganligiga, ya’ni kompyuterning arxitekturasiga taaluqli bo‘lgan tushunchalarni, shu sohaning mutaxassisi sifatida mukammal tushunish, hamda ulardan o‘zining kundalik faoliyatida samarali foydalana olish ancha murakkab masala hisoblanadi. * Zamonaviy kompyuter arxitekturasini o‘rganishga bag‘ishlangan adabiyotlarda kompyuter arxitekturasini, bir nechta sathlar ierarxiyasidan iborat ko‘rinishda ifodalab o‘rganish amalga oshirilgan. Ko‘pgina zamonaviy kompyuterlar ikki va undan ortiq sathlardan iboratdir. 1.2-rasmda kompyuter arxitekturasining olti sathdan iborat tuzilishga ega ko‘rinishda ifodalangan chizmasi keltirilgan. Avval ushbu chizmadagi sathlarga qisqacha tushuntirishlar berib o‘tamiz, so‘ngra esa kompyuterlarning tuzilishini bunday o‘rganish bilan, nimalarga erishish mumkinligi va kompyuter arxitekturasi deganda – nimani tushunish kerakligi haqidagi xulosalarni keltiramiz. Nolinchi sath – bu kompyuterning apparat taminoti sathi hisoblanadi. Raqamli mantiqiy sath, ya’ni nolinchi sath ob’ektlari ventillar, ya’ni uzgich-ulagichlar deb ataladi. Ular yordamida - И, ИЛИ, НЕ (AND, OR, NOT) kabi oddiy mantiqiy funksiyalar bajariladi (1.3-rasm). Bir nechta ventillar yordamida 0 va 1 raqamlarini saqlay oladigan 1 bitli xotira elementlari, ya’ni triggerlar hosil qilinadi. Masalan SR, JK, T va D kabi triggerlar (1.4- rasm). Umuman kompyuter ham - ventillardan tashkil topgandir. Guruhlarga birlashtirilgan xotira elementlari esa, registrlarni hosil qiladi. Registrlar 8, 16, 32 yoki 64 bit uzunliklarga ega bo‘lishlari mumkin (1.5-rasm). Kompyuterning qanday tuzilganligi va qanday ishlashini o‘rganishda juda ko‘p marotaba so‘zga olinadigan tushunchalardan biri - bu registrlar hisoblanadi. Kompyuterda va protsessorning ichida kechayotgan, ma’lumotlarni ishlash jarayonlarini amalga oshirishda ham, turli xil vazifalarni bajarish uchun mo‘ljallangan registrlardan foydalaniladi. Birinchi sath – mikroarxitektura sathi deb ataladi. Ushbu sathga tegishli bo‘lgan elektron sxemalar mashinaga bog‘liq bo‘lgan dasturlarni bajaradi, ya’ni kompyuterda ishlatilgan protsessorga mos keladigan dasturlarni bajaradi. Masalan Intel, Apple, DEC va boshqa xil protsessorlarga mos bo‘lgan dasturlar. Birinchi sathda 8-ta yoki 32-ta registrlardan iborat lokal xotira va arifmetik mantiqiy qurilma (Arithmetic Logical Unit - ALU) deb nomlangan sxemalar mavjud. Arifmetik mantiqiy qurilma – oddiy arifmetik va mantiqiy amallarni bajaradi. Arifmetik mantiqiy qurilma bilan birga registrlar birgalikda ma’lumotlarni ishlash ketma- ketligini, ya’ni ma’lumotlar traktini shakllantiradi (1.6-rasm). Ma’lumotlar trakti quyidagicha ishlaydi – bitta yoki ikkita registrlar tanlanadi, arifmetik mantiqiy qurilma ular yordamida qandaydir amalni, masalan – inkorlash, qo‘shish, ayrish yoki boshqa bir amalni bajaradi, so‘ngra natija tanlangan registrlardan biriga joylashtiriladi. Ba’zi kompyuterlarda (protsessorlarda) ma’lumotlar trakti – mikroprogramma (mikrodastur) deb nomlangan maxsus dastur tomonidan nazorat qilinadi. Boshqa xil kompyuterlarda esa ma’lumotlar trakti – apparat vositalar tomonidan nazorat qilinadi. Hozirda ishlab chiqarilayotgan kompyuterlarda ma’lumotlar trakti - odatda apparat vositalar tomonidan nazorat qilinadi. Shuning uchun birinchi sathning nomi – mikroarxitektura sathi deb nomlangan. Ma’lumotlar trakti dasturiy ta’minoti tomonidan nazorat qilinadigan kompyuterlarda, mikrodastur deganda – ikkinchi sath buyruqlarining interpretatori, ya’ni amalga oshiruvchisi tushuniladi. Mikrodastur xotiradan buyruqlarni chaqirib oladi va ularni ma’lumotlar traktidan foydalangan holda ketma-ket bajaradi. Masalan: ADD – qo‘shish buyrug‘ini bajarish uchun, u avval xotiradan chaqirib olinadi, unda ishtirok etadigan operandalar, ya’ni qo‘shiluvchilar registrlarga joylashtiriladi, arifmetik-mantiqiy qurilma yig‘indini hisoblaydi va natija xotiraga yoziladi . Ma’lumotlar trakti apparat ta’minoti tomonidan nazorat qilinadigan kompyuterlarda ham, xuddi shunday muolaja amalga oshiriladi, ammo bunda ikkinchi sath buyruqlarini amalga oshiruvchi, ya’ni interpretatsiya qiluvchi mikrodastur bo‘lmaydi. Ikkinchi sath – buyruqlar to‘plami arxitekturasi sathi deb ataladi. Kompyuter ishlab chiqaruvchi har bir firma, o‘z kompyuterida ishlatilgan protsessorga mos mashina tiliga oid qo‘llanma ham taqdim etadi. U tavsifi keltirilgan buyruqlar to‘plami interpretator-mikrodastur yoki apparat ta’minoti tomonidan bajarilishi va bu sathga oid ma’lumotlardan iborat bo‘ladi. Uchinchi sath – operatsion tizim sathi. Ushbu sath gibrid sath hisoblanadi. Operatsion tizim sathining bunday deb atalishiga sabab, uning tilidagi ko‘pchilik buyruqlar, undan pastroqda joylashgan buyruqlar to‘plami arxitekturasi sathida ham, mavjuddir. Biron bir sathga tegishli buyruqlar, boshqa bir sathda ham ifodalanishi va ishlatilishi mumkin. Operatsion tizim sathi ba’zi bir qo‘shimcha xususiyatlarga ega. Bu – unda xotiraning boshqacha tashkil qilinganligi, bir vaqtda ikki va undan ortiq dasturlarni bajara olish imkoniyatining borligi, hamda operatsion tizim sathining yangi buyruqlar to‘plamiga ega ekanligi xususiyatlaridir. * Download 2.24 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|