1. Mikroprotsessor va mikroprotsessor tizimlari haqida umumiy tushuncha, asosiy xarakteristikalari

Protsessor registrlari – bu tezkor xotira va vaqtinchalik turli xil kodlarni saqlash uchun, yaʻni maʻlumotlar, manzillar va ishchi kodlardir. Bu kodlar orqali bajarilayotgan operatsiya sezilarli darajada protsessorda tez bajariladi, umumiy holda protsessor tarkibida bunday registrlarning mavjudligi ijobiy natijalarga olib keladi. Tez harakatli protsessor registr razryadiga uzviy bogʻliqdir. AMQ da razryadli registrlar tashqi razryadlar bilan mos kelmasligi mumkin. Bajarish funksiyasi boʻyicha ichki registrlar ikki turga boʻlinadi. Birinchisi, Intel kompaniyasining registrlari, bu turdagi registrlar aniq holdagi tarkibiy javoblarni mujassamlashtiradi. Bir tomondan bunday funksiyalar bu turdagi registrlarni ishlatayotgan korxonalar uchun ish koʻlamini yengillashtiradi, buyruqlar bajarilish vaqti qisqaradi. Boshqa tomondan esa, bu registrlar protsessorning barqarorligini pasaytirib, dasturning ishlashini sekinlashtiradi. Masalan, qurilmalardagi ayrim arifmetik kirish va chiqish operatsiyalari bitta registr – akkumulyator orqali amalga oshiriladi, natijada ayrim jarayonlarning bajarilishi boʻyicha registrlar orasida sakrash amalga oshirilishi lozim boʻladi. Ikkinchi turi boʻlsa, hamma (deyarli hammasi) registrlarning bir xil vazifani bajarishi, yaʻni DEC firmasinig T-11 16-razryadli protsessorlaridir.
Bu yoʻl bilan yuqori barqarorlikga erishiladi, lekin protsessor sxemasini murakkablashtiradi.Bundan tashqari, oraliq protsessor turlari ham mavjud.Bu turga Motorola kompaniyasining MS68000 turli protsessoridagi mavjud boʻlgan registrlarning yarmi maʻlumotlar uchun ishlatilgan, lekin ular oʻzaro almashinuvga ega. Qolgan yarmi esa manzillar uchun, bu ham oʻzaro almashinuvga ega.Holat (bayroq) registri- ham muhim ahamiyatga ega, lekin bu ham protsessor tarkibiy qismi hisoblanadi.Bu registrning tarkibida maʻlumotlar toʻgʻrisida yoki manzillar toʻgʻrisida maʻlumotni ichiga olmaydi. U oʻz ichiga protsessorning holati soʻzini (PXS) ichiga oladi. Bu soʻz (bayroq)dagi har bir bit tarkibida bajarilgan buyruqning natijasi toʻgʻrisida maʻlumot boʻladi. Masalan, nolinchi natijaning biti mavjud, bu natija qachonki bajarilgandan soʻng buyruqning natijasi nolga teng boʻladi. Bu bit(bayroq)lar shartli oʻtishlarda bajariladi.Yana bu registrlarda gohida boshqarish buyruqlari boʻladi, bu ayrim buyruqlarning oʻtish rejimini aniqlaydi.
Uzilishlarni boshqarish sxemasi – bu protsessorga kelib tushgan uzilishlar toʻgʻrisidagi soʻrovlar, dasturdagi uzilishlar boshlangʻich manzilini aniqlaydi. PSW (Processor Status Word) – protsessor holati soʻzi. Masalan, nol natijali holat bor deb faraz qilsak, agar oldingi bajarilgan buyruqning natijasi nolga teng boʻlsa yoki holat noldan farq qilsa unda protsessor xotirasidan oʻchiriladi. Bu bitlar buyruqlar orqali shartli oʻtishda ishlatiladi. Masalan, nolli natija boʻlgandagina buyruqlar oʻtish holatiga oʻtadi.Bu registrda gohida ayrim buyruqlarning rejimini aniqlash maqsadida boshqaruv bayroqlariga ega boʻladi. Uzilishlarni boshqarish sxemasi- bu sxema protsessorga kelib tushayotgan uzilishlar toʻgʻrisidagi soʻrovlarni qayta ishlaydi,dastur boshidagi uzilishlar manzilini qayta ishlaydi (uzilishlar manzili vektori). Bu esa dasturga mavjud boʻlgan buyruqlarni qayta ishlab keyingi holatga oʻtishiga va xotirada protsessorning oʻz holatini saqlab qolishga yordam beradi. Dastur soʻngida protsessor uzilishlarini qayta ishlovidan dastur yakunigacha xotiradan tiklangan ichki birlik registri bilan oʻtadi.Toʻgʻridan – toʻgʻri boshqaruv sxemasi - bu sxema xotiraga protsessorning vaqtinchalik tashqi shinadan oʻchirilishiga va protsessorning vaqtinchalik toʻgʻridan- toʻgʻri qurilmaga kirishiga ruxsat berishi uchun uzilishdir.