1-mavzu: Zamonaviy kompyuterlarning arxitekturasining rivojlanish tendensiyasi. Kompyuter arxitekturasining rivojlanish bosqichlari, zamonaviy kompyuterlarni arxitekturasi tamoillari va klassifikatsiyasi

Fanning predmeti. Kompyuter arxitekturasi haqidagi ushbu fanni o‘rganish bilan talaba - kompyuterning qanday tuzilganligini, uning qanday ishlashi va dasturlanishiga oid bilimlarni o‘zlashtirish imkoniyatiga ega bo‘ladi. Kompyuterning qanday tuzilganligi, qanday ishlashi va dasturlanishiga oid bilimlarni egallash natijasida talabaning kompyuter bilan mutaxassis sifatida muloqot qilish saviyasi va kompyuterning imkoniyatlaridan unumli foydalanish darajasi oshib boradi. Kompyuterning umumiy strukturasi va uni tashkil etuvchi qurilmalarning funksional vazifalari faning obyekti hisoblanadi.
Hisoblash texnikasi sohasi, hususan kompyuterlarning qanday tuzilganligiga oid nashr qilingan adabiyotlarda asosiy e’tibor, kompyuterni tashkil etuvchi apparat vositalarning qanday tuzilganligi, nimaga mo‘ljallanganligi hamda qanday ko‘rsatgichlar asosida ularni tavsiflash mumkinligiga qaratilgan. Ushbu adabiyotlar ko‘proq kompyuterning apparat qismi bilangina shug‘ullanuvchi mutaxassislar uchun mo‘ljallangandir.
Oxirgi 10-15 yillar davomidagi rivojlanish shuni ko‘rsatdiki, kompyuterni o‘zining faoliyatida qo‘llayotgan har bir soha mutaxassisi, ayniqsa kompyuter injiniringi, dasturiy injiniring va telekommunikatsiya kabi sohalar mutaxassislari uchun - kompyuterni tashkil qiluvchi apparat va dasturiy vositalarini birgalikda o‘rganish maqsadga muvofiq ekan. Kompyuterning apparat va dasturiy vositalarini birgalikda o‘rganish deganda, kompyuter va kompyuter tarkibiga kiradigan qurilmalarni qanday tuzilganligi bilan birga, ularda ma’lumotlarni ishlash jarayonlari qanday amalga oshirilishini ham o‘rganish tushuniladi. Bunda ma’lumotlarni ishlash dasturlari qanday algoritmlar asosida tuzilganligi, ushbu algoritmlarni so‘z bilan ifodalashdan tortib, to amaliy dastur sifatida shakllanish bosqichlarini mukammal bilish kerak bo‘ladi.
Ushbu fanning birinchi bobida zamonaviy kompyuter arxitekturasiga oid asosiy tushunchalar hamda kompyuterning raqamli va mantiqiy asoslariga oid ma’lumotlar keltiriladi. Unda kompyuterning apparat ta’minoti hisoblangan raqamli mantiqiy sath ob’yektlari - ventillar, oddiy mantiqiy funksiyalarni bajaruvchi elementlar, xotira elementlari hisoblangan triggerlar, ular asosida qurilgan registrlar qanday tuzilganligi va ularning kompyuter arxitekturasida tutgan o‘rni haqida tushuntirishlar beriladi.
Ikkinchi bobda kompyuterning asosiy va yordamchi xotira qurilmalari qanday tuzilganliklari haqida so‘z yuritiladi. Bunda asosiy e’tibor ikkilik ko‘rinishda ifodalangan ma’lumotlami xotiraga yozish, saqlash, adreslash va xotiraga murojaat qilish qanday amalga oshirilganligi ko‘rib chiqiladi.
Uchinchi bobda kompyuterlar protsessorlarning tuzilishlari va qanday ishlashlarini tushuntirish amalga oshirilgan. Unda sakkiz, o‘n olti va o‘ttiz ikki razryadli protsessorlarning tuzilishlari va qanday ishlashlari ularni o‘zaro taqqoslashlar bilan keltirilgan. Ushbu bobda zamonaviy kompyuterlar protsessorlari - Intel Core i7, UltraSPARC III, OMAP4430 va ATmega168 protsessorlari hamda parallel kompyuter arxitekturalariga oid ma’lumotlar bilan ham tanishtiriladi.
To‘rtinchi bob Assembler tilida dasturlash asoslarini o‘rganishga bag‘ishlanadi. Unda asosiy e’tibor Assembler tilida yozilgan dasturlarni o‘rganish va tuzish asosida kompyuter arxitekturasining tuzilishini qanday ekanligini mukammalroq tushinib olish mumkinligi ta’kidlangan.
Beshinchi bobda kompyuterga ma’lumotlarni kiritish-chiqarish arxitekturasi, kompyuterning shinalari va ularning ishlash tamoillari haqida so‘z yuritilgan. Hozirda ishlab chiqarilayotgan kompyuterlarda qo‘llanilayotgan PCI, PCI Exspress va USB shinalarining tuzilishlari va xususiyatlari ko‘rib chiqilgan.