2-мавзу. Замонавий компьютерлар ва уларнинг архитектураси

2.3. Ахборотларга ишлов бериш қурилмалари

Bu qurilmalar sistema bloki ichida ham joylashgan bo’lishi mumkin. Bunda bu uning ichki qurilmalari deyiladi. Ammo ko’pincha ular alohida qurilma shaklida bo’lib kompyuterga ulanadi. Shuning uchun ularga nisbatan ba’zan tashqi (periferik) qurilmalar tushinchasi ham ishlatiladi.

1) Kiritish qurilmalarining asosiy vazifasi ma’lumotni qabul qilish va qayta ishlash uchun qulay ko’rinishga keltirishdan iborat. Boshqacha qilib aytganda, kiritish qurilmalari ma’lumotni kompyuter protsessorida qayta ishlash uchun qulay ko’rinishda uzatadi. Bunday qurilmalarga klavytura, sichqoncha, skanerni misol qilib keltirish mumkin.
2) Kompyuterning boshqaruv markazi qayta ishlash va asosiy hotira qurilmalaridan iborat bo’lib, ular sistema bloki ichida joylashgan. Bu qurilmalar sistema bloki bilan birgalikda ma’lumotni qayta ishlash qurilmalarini tashkil etadi: markaziy protsessor, operativ hotira.
3) Chiqarish qurilmalarining asosiy vazifasi foydalanuvchini kompyuter orqali qayta ishlagan axborotni ko’rish va ishlatishga qulay shaklda hosil qiluvchi vositalardan ta’minlashdan iborat. Masalan tartibsiz, turli manbalardan olingan va kompyuterga va kompyuterga kiritilgan ma’lumot qayta ishlanib tartibli jadval, matn diagramma shaklida qog’ozga chiqaradi. Printer, plotter, monitor, sambufer.
Ma’lumot 2 xil variantda chiqariladi: qattiq nusxa-bu nusxani qo’l bilan ushlash mumkin bo’lib, u ko’pincha qog’ozda chiqarilgan bo’ladi. Yumshoq nusxa esa kompyuter ekraniga grafika yoki matn shaklida, hamda tovush shaklida chiqarilishi mumkin.
4) Yuqori ta’kidlagandek, saqlash qurilmalarining asosiy vazifasi programma va ma’lumotlarni nisbatan uzoq muddatga saqlash vositalari bilan ta’minlashdir.
5) Aloqa (komunikatsiya) qurilmalarining asosiy funksiyasi ikki kompyuter va tarmoqqa ulangan kompyuterlar o’rtasida ma’lumot almashishni ta’minlashdan iborat. Albatta , kompyuter “yolg’iz”, ya’ni biror kompyuterga yoki tarmoqqa ulanmagan bo’lishi mumkin, lekin kompyuterning komunikatsiya vositalari orqali boshqa kompyuterga yoki tarmoqqa ulanmagan bo’lishi ham mumkin. Lekin, kompyuterning komunikatsiya vositalari orqali boshqa kompyuterlarga ulanishi uning imkoniyatlarini keskin oshiradi.

MA’LUMOTNI QAYTA ISHLASH QURILMALARI

[https://www.tami.uz/matnga_qarang.php?id=160]
Protsessor

Mikroprocessor (MP), boshqachasiga central processing unit (CPU), — dasturli boshqariladigan, axborotni qayta ishlaydigan funkcional tugallangan qurilma bo`lib, u bitta yoki bir nechta katta (KIS) yoki juda katta (JKIS) integral sxemalar ko`rinishda tayyorlangan.

Mikroprocessor quyidagi vazifalarni
bajaradi:
•asosiy xotiradan (AX) buyruqlarni o`qish va deshifrlash (ochish);
• ma`lumotlarni AX dan va tashqi qurilmalar (TK) adapterlarining registrlaridan o`qish;
• so`rovlarni va buyruqlarni adapterlardan TK, larga xizmat ko`rsatish uchun qabul qilish va qayta ishlash;
• ma`lumotlarni qayta ishlash hamda ularni AX ga va TK, adapterlarining registrlariga yozish;
• SHK ning barcha boshqa uzellari va bloklari uchun boshqaruvchi signallarni ishlab chiqish.
Mikroprocessor qiymatlar shinasining razryaoliligi SHK ning razryadliligani aniqlaydi; MP adreslar shinasini razryadliligi uning adres kengligini aniqlaydi.
Adres kengligi — bu asosiy xotira yacheykalarining maksimal soni bo`lib, u bevosita mikroprocessor tomonidan adreslanishi mumkin.
Birinchi MP 4004 mikroprocessori Intel firmasi (AQSH) tomonidan 1971 yilda chiqarilgan. Hozirgi vaqtda bir necha yuzlab turli mikroprocessorlar chiqarilmoqda, lekin еng ommaviy va keng tarqalgani Intel va Intel ga o`xshash firmalarning mikroprocessorlaridir.
Barcha mikroprocessorlarni 3 ta gURO`hga bo`lish mumkin:
— CISC tipidagi (Complex Instruction Set Command) to`liq to`plamli buyruqlar tizimi bilan MP;
— RISC tipidagi (Redused Instruction Set Command) qisqartirilgan to`plamli buyruqlar tizimi bilan MP;
— MISC tipidagi (Minimum Instruction Set Command) minimal to`plamli buyruqlar tizimi bilan va etarlicha yuqori tezkor MP (hozirgi vaqtda bu modellar ishlab chiqish bosqichida turibdi).

CISC tipidagi mikroprocessorlar

IBM PC tipidagi ko`pchilik zamonaviy SHK lar CISC tipidagi MP larni ishlatadi, ulardan ba`zilarining tavsiflari 19- jadvalda keltirilgan.
Izoxrar.
1. MP 80386,80486 mikroprocessorlarida SX, DX, SL va b. harfli o`zgartirish kiritilganlari bor (80486SX, 80486DX), ular bazaviy modeldan shinalar razryadliligi, takgli chastota, ishlash ishonchliligi, o`lchamlari, еnergiya iste`moli, kuchlanish amplitudasi va boshqa kattaliklar bilan farq qiladi:
— DX bazaviy model bilan deyarli mos keladi;
— SX va SL, xususan kichikroq shinalar razryadliliga еga;
— SL va ayniqsa SLE еnergiyani tejaydigan, ixcham SHK da (Lap Top, Notebook) ishlatishga mo`ljallangan.
80486DX — bu MP 80486 ning boshlang`ich versiyasidir. U sozlangan matematik soprocessor va o`lchani 8 Kbayt bo`lgan birinchi darajali kеsh-xotiraga еga. Uning uchun maksimal chastota — 50 MGc; chastotani yanada ortgarish u vaqtda MP uchun ma`noga еga еmas еdi, chunki ko`pchilik tizimli platalar bunday tezliklarda ishlay olmas еdilar.
486SX modeli DX ga o`xshash, lekin unda soprocessor bloklangan. Bu ishlab chiqaruvchiga soprocessorni testlash harajatlaridan xalos bo`lish va shu bilan maxsulot narxini kamaytirishga imkon bergan.
80486DX va undan yuqori mikroprocessorlar ichki chastotasini ko`paytirib ishlashi mumkin. Ko`paytirilgan chastota bilan MP ning faqat ichki sxemalari ishlashi mumkin. MP ga nisbatan hamma tashqi sxemalar, shu jumladan tizimli platada joylashganlari ham, oddiy chastotada ishlaydi.
486DX2 — bu 486DX ning ichki ikkilangan chastotali variantidir: masalan, 486DX266 tashqi 33 MGc li chastotaga (tizimli plata ishlaydigan chastota) еga (shu MP li SHK 486DX50 li SHK ga taxminan o`xshash), lekin periferiya, tizimli plata, 2-darajali kеsh-xotira, asosiy xotira, videokarta va b. sifatiga kamroq qatiy talablar tufayli arzonroqdir.
486DX4 bu 4-avlod mikroprocessoridir (to`rt aynan shuni bildiradi, to`rtlangan chastotani еmas); u DX2 dan ichki kеsh-xotirani 16 Kbayt gacha ko`paytirilganligi, uch marta orttirilgan chastotada ishlay olish imkoniyati (486DX4 100) va 5 V m еmas, balki 3,3 V kuchlanishli ta`minoti bilan farq qiladi.
2. Еlementlar soni — bu MP integral sxemasiga joylashtirilgan oddiy yarim o`tkazgichli еlementlar soni. Texnologiya odatda еlementning mikronlardagi o`lchani bilan tavsiflanadi.
3. Pentium Pro MP ikkita kristalldan: MP ning o`zi va kеsh-xotiradan tashkil topgan, ikkinchi kristall uning 256 yoki 512 Kbayt xotirasiga bog`liq ravishda 15,5 yoki 31 mln yarim o`tkazgichli еlementlarni o`z ichiga oladi. Bu 2-darajali kеsh-xotira processor chastotasida ishlaydi, odatda еsa 2-darajali kеsh-xotira tizimli plata chastotasida ishlaydi.
Quyidagilarni ta`kidlash kerak:
• 80386 va undan yuqori MP da buyruqlar konveyerli bajariladi.
Buyruqlarning konveyerli bajarilishi — bu natijalarni MP ning bir qismidan boshqa qismiga bevosita uzatishda, MP ni turli qismlarida ketma-ket buyruqlarning turli taktlarini bir vaqtda bajarishdir. Buyruqlarning konveyerli bajarilishi SHK ning tezkorlilik bo`yicha samaradorligini 2—3 marta ortgiradi;
• 80286 va undan yuqori MP ning hisoblash tarmog`ada ishlash imkoniyati;
• 80286 va undan yuqori MP ning ko`p masalalar bilan ishlash
(ko`p dasturlar bilan) imkoniyati va bunga mos xotira himoyasi.
Zamonaviy mikroprocessorlar ikkita ish rejimiga еga:
• haqiqiy (bitta masalali), unda faqat bittp dastur bajarilishi mumkin va kompyuter asosiy xotirasining faqat 1024 Kbayti bevosita adreslanishi mumkin, qolgan (kengaytirilgan) xotiraga еsa faqat maxsus drayverlar ulangandagina murojaat qilish mumkin;

• himoyalangan (ko`p masalali), bu rejimda birdaniga bir nechta dasturlarning bajarilishi, bevosita adreslash va SHK da bor bo`lgan barcha asosiy xotiraga to`g`ridan to`g`ri murojaat qilish (qo`shimcha drayverlarsiz), uning bajarilayotgan dasturlar o`rtasida avtomatik taqsimlanishi va mos ravishda uni, begona dasturlar tomonidan murojaat qilinishidan himoyalash ta`minlanadi;

• 80386 va undan yuqori MP larda virtual mashinalar tizimi rejimini qo`llab-quvvatlash.
Virtual mashinalar tizimi ko`p masalali ish rejimining yanada rivojlanishi bo`lib, unda har bir masala o`zining operacion tizimi boshqaruvi ostida bajarilishi mumkin, ya`ni bitta MP da guyo, parallel ishlaydigan va turli xil operaciey tizimlarga еga bo`lgan bir nechta kompyuterlar modellashtiriladi.

Tezkor xotira (rus. Operativnaya Pamyat, ingl. RAM-Random Access Memory)- kompyuterni elektr manbaga bog’liq bo’lgan xotirasi hisoblanadi. Protsessor qisqa vaqt ichida ko’p ishlatiladigan jarayonlarni tezkor xotiraga yuklab oladi va bu kompyuterni ishlashini tezlashtirish uchun xizmat qiladi. Tezkor xotirani asosiy o’lchov birligi uning xotira hajmi bo’lib, kilobayt,megabayt, gigabaytlarda o’lchanadi. Tezkor xotira chastotasi — tezkor xotira shinalaridan ma’lum vaqt ichida o’tadigan ma’lumotlar potoki soni. Kompyuterdagi operativ(tezkor) xotira(RAM, ОЗУ) nimaga kerak?

Hozirgi kunda asosan katta hajmdagi dasturlar, o’yinlar bilan kompyuterni band qilganda, kompyuterga tushayotgan yuklama asosan operativ hotira(RAM - Random Access Memory, оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) deb ataluvchi xotira turiga tushadi. Bu xotiraning o’lchami dastur va o’yinlarning ishlash tezligiga katta ta’sir ko’rsatadi. Bu xotira turi o’zi nima? Хo’sh bo’lmasa kettik.. Bu xotira turi vaqtinchalik axborotni o’zida saqlaydi. Dastur yuklanganda dastlab operativ xotiraga yuklanadi va u yerdan ishga tushadi. Bundan kelib chiqadiki operativ xotiraning hajmi qancha katta bo’lsa, bir paytning o’zida bir necha dasturlarni yuklab, ish olib borishingiz mumkin bo’ladi (misol uchun ashula eshitib, o’yin o’ynash mumkin). Biror dasturni ishga tushirib(dastlab operativ xotiraga yuklab), so’ng bu dasturdan chiqib ketib, ya’na shu dasturni ishga tushirsangiz, dastur yuklanishi biroz tezroq amalga oshiriladi. Chunki kompyuter dastlab operativ xotiraga murojaat qiladi, agar u yerda mavjud bo’lsa, o’sha yerdan dasturni yuklaydi, aks holda dasturni izlashni boshlaydi. Hozirgi zamonaviy o’yinlar operativ xotiraning katta bo’lishini talab qiladi. Agar operativ xotira talab darajasida bo’lmasa o’yin o’ynash jarayoni sekinlashadi(lekin o’ynasa bo’ladi). Shu sababli diskda sotib olingan o’yin talablarini bir ko’zdan kechirish lozim. Operativ xotira 2 ta asosiy xarakteristikaga ega va bu xotirani sotib olishda shu xarakteristikalarga qaraladi. Operativ xotira hajmi va shu xotira ishlaydigan chastota miqdori. Operativ xotira hajmi megabaytlarda o’lchanadi(lekin ko’pchilik gegobaytlarga ham o’tib ketishdi) 128, 256, 512, 1024, 2048... Dastlab yuklangan dasturlar shu hajmda saqlanadi. Agar hajm to’lib qolsa, birinchi yuklangan ma’lumotlar o’chiriladi. Operativ xotira chastotasi ishlash tezligini aniqlab beradi. Chastota bu vaqt birligidagi jarayndir. Misol uchun, 600 megagerst(MGS) chastotali operativ xotira 100MB ma’lumotni 10 sekunda yuklasa, 1000MGS li operativ xotira bu jarayonni 5 sekundda amalga oshiradi.

Operativ xotira ko’rinishi va plataga(materinskiy plata, motherboard) ulanishi bo’yicha bir necha turlarga bo’linadi. Hozirgi zamon operativ xotiralar DDR1, DDR2, DDR3 turlarga bo’linadi. Soni kottasi yangirog’i hisoblanadi. DDR1 eskiroq hisoblanadi va bu turi hozirda kamdan kam foydalanuvchilarda mavjud bo’lib, kam bo’lgani sababli qimmatroqdir. Maksimal ishlash chastotasi 400 MGS gachadir. DDR2 keng tarqalgan turi hisoblanadi. Maksimal chastotasi 800 MGS gacha. DDR3 zamonaviy, yangi chiqgan operativ xotira turi hisoblanadi. Maksimal ishlash chastotasi 1800 MGS gacha. Har bir operativ xotira turi o’zining platasiga ega, ya’ni platadagi slot faqat bir turdagi operativ xotirani qabul qiladi. Misol uchun, DDR1 uchun mo’ljallangan plataga DDR2 ni o’rnatib bo’lmaydi. Chunki har bir operativ xotira turi o’zgacha ulanish tishlariga ega. O’lchami bir xil bo’lishi mumkin lekin tishlari o’rtasida farq bor. Ularni ajrata olmay kuch ishlatib operativ xotirani ham platani ham buzib qo’ymang. Muhim ma’lumotlardan biri shuki, plata shinasini ham operativ xotrani ulashda e’tiborga olish, uning chastotasini ham bilib qo’yish zarur. Bu ma’lumotni siz kompyuter platasi xujjatidan topishingiz mumkin. Misol uchun, agar siz 800 MGS da ishlaydigan DDR2 operativ xotirasini 533MGS shinada ishlaydigan plataga ulasangiz, operativ xotirangiz ham 533 MGS da ishlaydi. Siz 800 MGS da ishlash shunaqa sekin bo’lar ekan deb yuraverasiz. Ya’na bir muhim ma’lumot. Agar siz har xil chastotada ishlaydigan 2 ta operativ xotirani bir plataga ulasangiz, umumiy ishlash chastotasi kichik bo’lgan chastota bilan bog’liq bo’ladi. Misol uchun 1000 MGS va 600 MGS chastotada ishlaydigan operativ xotirani bitta plataga uladingiz, shunda operativ xotira 600 MGS chastota bilan ishlaydi.

Mustахkаmlаsh uchun sаvоllаr.

Birinchi hisoblash mashinasi qachon va kim tomonidan yaratilgan? Mexaniq hisoblash mashinalar haqida nima bilasiz?

Birinchi Elektr Hisoblash Mashinasi qachon va kim tomonidan yaratilgan? Birinchi avlod EHMlar haqida nima bilasiz.
EHM lar avlodlari haqida nima bilasiz? Birinchi ShEHM qachon va kim tomonidan chiqarilgan?
Kompyuter turlari haqida nima bilasiz?
Algoritm va dasturlar haqida nima bilasiz?
Dasturlash tillari haqida nima bilasiz?
Al Xorazmiy hayoti haqida nima bilasiz?
Dasturlar turlari nechta? Ularni qisqa tariflab bering?
Sistema dasturlari haqida nima bilasiz?
Amaliy dasturlar haqida nima bilasiz?
Instrumental dasturlar haqida nima bilasiz? Asosiy turlardan tashqari qanday dasturlarni bilasiz?
Shaxsiy kompyuter asosiy qurilmalarini qisqacha tariflab bering?
Monitorlar haqida nima bilasiz?
Printerlar haqida nima bilasiz?
Sichqoncha, modem, skaner va aktiv kolonkalar haqida nima bilasiz?
Mikroprotsessor va kattik diskni qisqacha tariflab bering?
Tezkor va kesh xotira mikrosxemalarini qisqacha tariflab bering?
Kontroller va adabterlarni qisqacha tariflab bering?
Ona platasi, disk yurituvchilari va elektr ta’minlovchi blokni qisqacha tariflab bering?
Klaviatura turlari? Asosiy qism va maxsus tugmalarni qisqacha tariflab bering?
Funksional va yordamchi tugmalarni qisqacha tariflab bering?

Tаyanch tushunchаlаr:

Arifmometr, tabulyator, EHM avlodlari, kompyuter, kompyuter guruhlari, dasturlash, dasturlash tili, dasturlash tili guruhlari, algoritm, dasturlar turlari, sistema dasturlari, amaliy (prikladnыe) dasturlar, instrumental dasturlar, sistema bloki, monitor, klaviatura, sichqoncha, matrisali printerlar, purkovchi printerlar, laserli printerlar, modem, fax, saner, kolonka, mikroprosessor, qattiq disk, tezkor xotira, kesh xotira, adabter, ona plata, disk yurituvchi, elektr ta’minlovchi, klaviatura, funksional tugmalar, yunalish tugmalari, yordamchi tugmalar.