2-Mavzu: Mikroprotsessor va Mikrokontroller

2-Mavzu:Mikroprotsessor va Mikrokontroller.

Mikroprotsessor kompyuterning amal bajaradigan qismi bo`lib, u ma'lumotlarni berilgan programma asosida qayta ishlaydi. Mikroprotsessor 140 tacha turli arifmetik va mantiqiy amallarni bajaradi. Xotira kompyuterda programmalar va berilganlarni, amal natijalarini saqlaydigan qurilma. Xotiraning turlari ko`p tezkor, doimiy, tashqi, kesh, video va boshqalar. Tezkor xotira kompyuterning muhim qismi bo`lib, protsessor undan amallarni bajarish uchun programma, berilganlarni oladi va amalni bajarib, natijani yana unda saqlaydi. Shuni alohida ta'kidlash lozimki, kompyuter o`chirilsa, tezkor xotirada saqlanayotgan programmalar va berilganlar yo`q bo`lib ketadi. Shuning uchun ularni qattiq diskda yoki disketalarda saqlab qolish kerak. Kompyuter ishlab turganda elektr tokini ogohlantirmasdan o`chirish, umuman aytganda, katta zarar keltirishi mumkin. Barcha turdagi xotiralar uchun muhim tushuncha uning hajmidir. 

• Mikroprotsessor kompyuterning amal bajaradigan qismi bo`lib, u ma'lumotlarni berilgan programma asosida qayta ishlaydi. Mikroprotsessor 140 tacha turli arifmetik va mantiqiy amallarni bajaradi. Xotira kompyuterda programmalar va berilganlarni, amal natijalarini saqlaydigan qurilma. Xotiraning turlari ko`p tezkor, doimiy, tashqi, kesh, video va boshqalar. Tezkor xotira kompyuterning muhim qismi bo`lib, protsessor undan amallarni bajarish uchun programma, berilganlarni oladi va amalni bajarib, natijani yana unda saqlaydi. Shuni alohida ta'kidlash lozimki, kompyuter o`chirilsa, tezkor xotirada saqlanayotgan programmalar va berilganlar yo`q bo`lib ketadi. Shuning uchun ularni qattiq diskda yoki disketalarda saqlab qolish kerak. Kompyuter ishlab turganda elektr tokini ogohlantirmasdan o`chirish, umuman aytganda, katta zarar keltirishi mumkin. Barcha turdagi xotiralar uchun muhim tushuncha uning hajmidir. 

CPU (Central Processing Unit) – markaziy protsessor FalseP), markaziy protsessorli kurilma FalsePU), jargon kamen (tosh) (protsessor boshqa UMC lar kabi toshning tarkibiga kiruvchi asosiy modda (Si) – kremniydan yasaladi). Kompyuterning hamma operatsiyalarini bajaruvchi UMC lar uning hamma sistemalarini va elementlarini boshkarishni amalga oshiradi.FalsePlar boshqaruvchi va bajaruvchi kurilmalarni o’z ichiga oladi, kompyuterning hamma uskunalari ishlashini nazorat qфйiladi va arifmetik hamda mantiqiy axborot jarayonlarni bajaradi. IBM firmasi o’zining birinchi IBM PC XT professional kompyuterini ishlab chiqarishga qaror qilgan paytda sotuvda 8 va 16 – razryadli protsessorlarining bir qatori mavjud edi. IBM firmasi Intel firmasining protsessorlarini tanladi. Intel firmasi usha davrda 16 – razryadli Intel 8086 protsessori quvvatliroq bulishiga qaramasdan IBM 4.7 MGts taktli chastotada ishlaydigan 8 – razryadli Intel 8088 protsessorini ishlatishga qaror qildi. Bunga sabab kompyuter industriyasida 8 – razryadli sxema va qurilmalardan ko’plab foydalanishi bo’ldi. 1981 yili birinchi IBM PC XTkompyuteri ishlab chiqarildi, u IBM korporatsiyasi qudrati va obro’si hisobiga sahsiy kompyuterlar uchun standart (namuna) bulib koladi.

• CPU (Central Processing Unit) – markaziy protsessor FalseP), markaziy protsessorli kurilma FalsePU), jargon kamen (tosh) (protsessor boshqa UMC lar kabi toshning tarkibiga kiruvchi asosiy modda (Si) – kremniydan yasaladi). Kompyuterning hamma operatsiyalarini bajaruvchi UMC lar uning hamma sistemalarini va elementlarini boshkarishni amalga oshiradi.FalsePlar boshqaruvchi va bajaruvchi kurilmalarni o’z ichiga oladi, kompyuterning hamma uskunalari ishlashini nazorat qфйiladi va arifmetik hamda mantiqiy axborot jarayonlarni bajaradi. IBM firmasi o’zining birinchi IBM PC XT professional kompyuterini ishlab chiqarishga qaror qilgan paytda sotuvda 8 va 16 – razryadli protsessorlarining bir qatori mavjud edi. IBM firmasi Intel firmasining protsessorlarini tanladi. Intel firmasi usha davrda 16 – razryadli Intel 8086 protsessori quvvatliroq bulishiga qaramasdan IBM 4.7 MGts taktli chastotada ishlaydigan 8 – razryadli Intel 8088 protsessorini ishlatishga qaror qildi. Bunga sabab kompyuter industriyasida 8 – razryadli sxema va qurilmalardan ko’plab foydalanishi bo’ldi. 1981 yili birinchi IBM PC XTkompyuteri ishlab chiqarildi, u IBM korporatsiyasi qudrati va obro’si hisobiga sahsiy kompyuterlar uchun standart (namuna) bulib koladi.

Аna usha paytda IBM – bir biriga mos keladigan (o’rnini bosa oladigan, bimga ishlaydigan) kompyuterlar tushunchasi paydo bo’ldi. Keyinchalik IBM korporatsiyasi Intel 8086 protsessorli 16 – razryadli kompyubterni ishlab chiqardi. Birinchidan mikrokontroller va mikroprotsessor o'rtasidagi farqni ko'rib chiqaylik. Odatda, mikrokontrolrator o'z dasturini saqlaydigan va bajaradigan o'rnatilgan flesh xotiradan foydalanadi. Shuning uchun, mikrokontrolör juda qisqa vaqt ichida boshlanadi va kodni juda tez bajarishi mumkin. Ichki xotirani ishlatganda faqat cheklov uning oxirgi hajmi hisoblanadi. Bozordagi mavjud mikrokontrolderlarning ko'pchiligi 2 megabaytgacha maksimal flesh xotiraga ega. Ba'zi ilovalar uchun bu juda muhim omil bo'lishi mumkin. Mikrokontroller xotira hajmiga cheklovlari yo'q chunki dastur va ma'lumotlarni saqlash uchun tashqi xotiradan foydalanadi. Dastur odatda ketma-ket flesh xotira kabi xotirada saqlanadi. Ishga tushganda dastur tashqi dinamik tasodifiy erkin foydalanish xotirasiga o'rnatiladi va keyin bajariladi. Mikroprosessor qadar tez ishlash imkoniga ega emas, lekin protsessorga ulangan operatsion va yuqori bo'lmagan xotira miqdori yuzlab yoki hatto minglab megabaytlara erishish mumkin.

• Аna usha paytda IBM – bir biriga mos keladigan (o’rnini bosa oladigan, bimga ishlaydigan) kompyuterlar tushunchasi paydo bo’ldi. Keyinchalik IBM korporatsiyasi Intel 8086 protsessorli 16 – razryadli kompyubterni ishlab chiqardi. Birinchidan mikrokontroller va mikroprotsessor o'rtasidagi farqni ko'rib chiqaylik. Odatda, mikrokontrolrator o'z dasturini saqlaydigan va bajaradigan o'rnatilgan flesh xotiradan foydalanadi. Shuning uchun, mikrokontrolör juda qisqa vaqt ichida boshlanadi va kodni juda tez bajarishi mumkin. Ichki xotirani ishlatganda faqat cheklov uning oxirgi hajmi hisoblanadi. Bozordagi mavjud mikrokontrolderlarning ko'pchiligi 2 megabaytgacha maksimal flesh xotiraga ega. Ba'zi ilovalar uchun bu juda muhim omil bo'lishi mumkin. Mikrokontroller xotira hajmiga cheklovlari yo'q chunki dastur va ma'lumotlarni saqlash uchun tashqi xotiradan foydalanadi. Dastur odatda ketma-ket flesh xotira kabi xotirada saqlanadi. Ishga tushganda dastur tashqi dinamik tasodifiy erkin foydalanish xotirasiga o'rnatiladi va keyin bajariladi. Mikroprosessor qadar tez ishlash imkoniga ega emas, lekin protsessorga ulangan operatsion va yuqori bo'lmagan xotira miqdori yuzlab yoki hatto minglab megabaytlara erishish mumkin.

Mikrokontroller va mikroprosessor o'rtasidagi boshqa farq kuch sistemasidir. Ichki regulyatori yordamida mikrokontroller faqat bitta tashqi kuchlanish qiymatiga muhtoj. Mikroprotsessor yadro, tashqi qurilmalar, I / U portlari va boshqalar uchun bir nechta kuchlanish talab qilganda. Ishlab chiquvchi ushbu kuchlanishning mavjudligini qaratishi kerak. Mikrokontroller yoki mikroprosessori qurilmaning spetsifikatsiyasining ba'zi jihatlari bilan belgilanadi. Misol uchun, Mikrokontroller bir qator periferik interfeysi kanallari talab qilinadi. Yoki foydalanuvchi interfeysi talablari mikrokontroller yordamida bajarilmaydi, chunki xotira va ishlash yo'q. Birinchi rivojlanishga erishishimizdan kelajakda mahsulotimiz katta o'zgarishlar bo'lishi mumkinligini bilamiz. Bunday holda eng yaxshi yechim tayyor platformadan foydalanishdir. Shunday qilib, kelajakda modifikatsiyani ta'minlash uchun qayta ishlash va interfeysning imkoniyatlarini hisobga olamiz. Aniqlashning qiyinchiliklaridan biri, kelajakdagi tizim uchun zarur bo'lgan tezlik bu mezonni ishlashining sintetik tekshiruvi va soniyada millionlab ko'rsatmalar soni o'lchagan hisoblash kuchi yordamida hisoblash.

Mikrokontroller va mikroprosessor o'rtasidagi boshqa farq kuch sistemasidir. Ichki regulyatori yordamida mikrokontroller faqat bitta tashqi kuchlanish qiymatiga muhtoj. Mikroprotsessor yadro, tashqi qurilmalar, I / U portlari va boshqalar uchun bir nechta kuchlanish talab qilganda. Ishlab chiquvchi ushbu kuchlanishning mavjudligini qaratishi kerak. Mikrokontroller yoki mikroprosessori qurilmaning spetsifikatsiyasining ba'zi jihatlari bilan belgilanadi. Misol uchun, Mikrokontroller bir qator periferik interfeysi kanallari talab qilinadi. Yoki foydalanuvchi interfeysi talablari mikrokontroller yordamida bajarilmaydi, chunki xotira va ishlash yo'q. Birinchi rivojlanishga erishishimizdan kelajakda mahsulotimiz katta o'zgarishlar bo'lishi mumkinligini bilamiz. Bunday holda eng yaxshi yechim tayyor platformadan foydalanishdir. Shunday qilib, kelajakda modifikatsiyani ta'minlash uchun qayta ishlash va interfeysning imkoniyatlarini hisobga olamiz. Aniqlashning qiyinchiliklaridan biri, kelajakdagi tizim uchun zarur bo'lgan tezlik bu mezonni ishlashining sintetik tekshiruvi va soniyada millionlab ko'rsatmalar soni o'lchagan hisoblash kuchi yordamida hisoblash.

Ko'proq murakkab grafik foydalanuvchi interfeysi ayniqsa 4, 3 dyuymdan kattaroq displeylar yordamida mikroprotsessorlardan foydalanishni talab qiladi. Mikroprosessorlar rangli foydalanuvchi interfeysidan foydalanuvchi ilovalarga egalik qilsa, mikrokontroller segmentli yoki nuqta matritsali LCD displeylari va ketma-ket interfeysga ega bo'lgan boshqa ekranlardir.Mikroprotsessor dasturiy ta'minot bilan boshqariladigan qurilma bo'lib, raqamli yoki analog uchun mo'ljallangan axborot - dastlabki ma'lumotlarni kiritish, arifmetikani bajarish, mantiqiy va boshqa operatsiyalarni bajarish, natija berish natijalari bo'yicha uni xotiradan o'qiydigan buyruqlar va nazorat qilish uchun qayta ishlash jarayoni.

• Ko'proq murakkab grafik foydalanuvchi interfeysi ayniqsa 4, 3 dyuymdan kattaroq displeylar yordamida mikroprotsessorlardan foydalanishni talab qiladi. Mikroprosessorlar rangli foydalanuvchi interfeysidan foydalanuvchi ilovalarga egalik qilsa, mikrokontroller segmentli yoki nuqta matritsali LCD displeylari va ketma-ket interfeysga ega bo'lgan boshqa ekranlardir.Mikroprotsessor dasturiy ta'minot bilan boshqariladigan qurilma bo'lib, raqamli yoki analog uchun mo'ljallangan axborot - dastlabki ma'lumotlarni kiritish, arifmetikani bajarish, mantiqiy va boshqa operatsiyalarni bajarish, natija berish natijalari bo'yicha uni xotiradan o'qiydigan buyruqlar va nazorat qilish uchun qayta ishlash jarayoni.

Mikroprosessor quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• Mikroprosessor quyidagilarni o'z ichiga oladi:
• 1.Мantiq apparat arifmetik va mantiqiy operatsiyalar ishlab chiqaradigan boshqarish moslamasi barcha birliklar uchun nazorat signallari buyruqlar kodlariga muvofiq mikroprotsessor.
• 2. Bloklarni ro'yxatga olish buyruqlar saqlash uchun kameralar, ma'lumotlar va manzillar.
• 3.Buyruqni o'qish yozish uchun interfeys va xotira va kirish qurilmalaridagi ma'lumotlar, tashqi boshqaruvni shakllantirish.

1. Аsosiy xotiradan buyruqlar o'qib, dekodlash;

• 1. Аsosiy xotiradan buyruqlar o'qib, dekodlash;
• 2. Asosiy xotira va registrlardan ma'lumotlarni o'qish
• tashqi qurilmalar adapterlari;
• 3. Adaptorlardan so'rov va buyruqlar qabul qilish va ularni qayta ishlash
• tashqi qurilmalarni saqlash;
• 4. ma'lumotlarni qayta ishlash va ularni asosiy xotirada saqlash
• tashqi qurilmalarning adapterlari registrlari;
• 5. Boshqa barcha tugunlar uchun ishlab chiqarish
• va kompyuter bloklari.

Mikroprosessor arxitekturasi turlari1. ISC (kompleks yo'riqnoma kompyuteri) arxitekturasi komitet komplekslarini boshqarish tizimi.Bu mikroprosessorda ishlaydigan kompyuterning imkoniyatlari moslashuvchanlikni oshiradi.2. RISC arxitekturasi kompyuter boshqaruv tizimi kamaytirilishi3. MISC (Multipurpose Instruction Set Computer) arxitekturasiKo'p maqsadli buyruqli kompyuter boshqaruv tizimi,CISC va RISCning afzalliklarini birlashtiradi.

Mikroprosessor arxitekturasi turlari1. ISC (kompleks yo'riqnoma kompyuteri) arxitekturasi komitet komplekslarini boshqarish tizimi.Bu mikroprosessorda ishlaydigan kompyuterning imkoniyatlari moslashuvchanlikni oshiradi.2. RISC arxitekturasi kompyuter boshqaruv tizimi kamaytirilishi3. MISC (Multipurpose Instruction Set Computer) arxitekturasiKo'p maqsadli buyruqli kompyuter boshqaruv tizimi,CISC va RISCning afzalliklarini birlashtiradi.

Mikroprosessorlar turlari

Mikroprosessorlar turlari

1. Yagona chip Mikroprosessorlar2. Bir chipli Mikroprosessorlar3. Seksiyonel Mikroprosessorlar

Mikrokontroller elektron qurilmalarni boshqarish uchun mo'ljallangan chip Odatda bir mikrokontroller, protsessor va atrof-muhit birliklarining funktsiyalarini birlashtiradi, RAM va / yoki ROMni o'z ichiga oladi. Aslida oddiy vazifalarni bajarishga qodir bo'lgan bitta chipli kompyuter.Yagona chipli Mikrokontroller paydo bo'lishi bilan birga, boshqaruv sohasida kompyuterni avtomatlashtirishning ommaviy qo'llanilish davri boshlandi. Ko'rinishidan, bu holat "nazorat qiluvchi" atamasini (inglizcha nazorat qiluvchi, nazorat qiluvchi qurilma) aniqladi. Bir chipli mikrokompyuter uchun birinchi patent 1971 yilda Amerika Texas Instruments kompaniyasining muhandislari M. Kochren va G. Boonga berildi. Ular faqat protsessor emas, balki kirish-chiqish qurilmalaridagi xotira ham bitta chipga joylashtirilishini taklif qilishdi.1976-yilda, AQSh Firma Intel i8048 mikro ishga tushirdi. 1978-yilda kompaniya, uning birinchi Motorola mikro MC6801ilgari MC6800 bilan mos keladi.

Bir chipli mikrokompyuter uchun birinchi patent 1971 yilda Amerika Texas Instruments kompaniyasining muhandislari M. Kochren va G. Boonga berildi. Ular faqat protsessor emas, balki kirish-chiqish qurilmalaridagi xotira ham bitta chipga joylashtirilishini taklif qilishdi.1976-yilda, AQSh Firma Intel i8048 mikro ishga tushirdi. 1978-yilda kompaniya, uning birinchi Motorola mikro MC6801ilgari MC6800 bilan mos keladi.

• Bir chipli mikrokompyuter uchun birinchi patent 1971 yilda Amerika Texas Instruments kompaniyasining muhandislari M. Kochren va G. Boonga berildi. Ular faqat protsessor emas, balki kirish-chiqish qurilmalaridagi xotira ham bitta chipga joylashtirilishini taklif qilishdi.1976-yilda, AQSh Firma Intel i8048 mikro ishga tushirdi. 1978-yilda kompaniya, uning birinchi Motorola mikro MC6801ilgari MC6800 bilan mos keladi.