2. zamonaviy protsessorlar va ularning ishlash prinsipi. Protsessorni o‘rnatish va identifikatsiyalash

Ko‘rsatmalarni tanlash bloki ko‘rsatmalar hisoblagichida ko‘rsatilgan manzil bo‘yicha ko‘rsatmalarni o‘qiydi. Odatda, u bir vaqtning o‘zida bir nechta ko‘rsatmalarni o‘qiydi. O‘qilgan ko‘rsatmalar soni dekodlash bloklari soniga bog’liq, chunki har bir ish siklida dekodlash bloklarini iloji boricha yuklash kerak. Ko‘rsatmalarni tanlab olish bloki optimal ishlashi uchun protsessor yadrosida o‘tishni bashorat qiluvchi mavjud.
O‘tishni bashorat qiluvchi o‘tish tugagandan so‘ng qaysi buyruqlar ketma-ketligi bajarilishini aniqlashga harakat qiladi. Bu shartli o‘tishdan keyin protsessor yadrosining konveyer liniyasini maksimal darajada yuklash uchun kerak.
Dekodlash bloklari, nomidan ko‘rinib turibdiki, ko‘rsatmalarni dekodlash bilan shug’ullanadigan bloklardir, ya’ni protsessor nima qilishi kerakligini va ko‘rsatmalarni bajarish uchun qanday qo‘shimcha ma’lumotlar kerakligini aniqlaydi. CISC kontseptsiyasiga asoslangan zamonaviy tijorat protsessorlarining aksariyati uchun bu vazifa juda qiyin. Gap shundaki, ko‘rsatmalarning uzunligi va operandlar soni aniqlanmagan va bu protsessor ishlab chiquvchilarining faoliyatini ancha murakkablashtiradi va dekodlash jarayonini ahamiyatsiz vazifaga aylantiradi.
Ko‘pincha individual murakkab buyruqlarni mikrokod bilan almashtirish bitta murakkab ko‘rsatma bilan bir xil harakatni birgalikda bajaradigan bir qator oddiy ko‘rsatmalar bo‘ladi. Protsessor ichiga o‘rnatilgan ROMda mikrokod to‘plamini ko‘rsatiladi. Bundan tashqari, mikrokod protsessorni ishlab chiqishni soddalashtiradi, chunki alohida buyruqlarni bajarish uchun murakkab yadro bloklarini yaratishga hojat yo‘q va mikrokodni tuzatish blokning ishlashidagi xatoni bartaraf etishdan ko‘ra osonroqdir.
Zamonaviy protsessorlarda odatda 2-4 ta ko‘rsatmalarni dekodlash bloklari mavjud, masalan, Intel Core 2 protsessorlarida har bir yadroda ikkita shunday blok mavjud.
Ma’lumotlarni tanlash bloklari joriy ko‘rsatmalarni bajarish uchun zarur bo‘lgan Kesh xotirasi yoki RAMdan ma’lumotlarni tanlaydi. Odatda, har bir protsessor yadrosida bir nechta namunaviy ma’lumotlar bloklari mavjud. Masalan, Intel Core protsessorlari har bir yadro uchun ikkita namuna olish blokidan foydalanadi.
Boshqaruv bloki dekodlangan ko‘rsatmalar asosida ko‘rsatmalarni bajarish bloklarining ishlashini boshqaradi, ular orasidagi yukni taqsimlaydi, ko‘rsatmalarning o‘z vaqtida va to‘g’ri bajarilishini ta’minlaydi. Bu protsessor yadrosining eng muhim bloklaridan biridir.
Ko‘rsatmalarni bajarish bloklari bir nechta turli xil bloklarni o‘z ichiga oladi:

• 
  ALU- arifmetik mantiqiy qurilma;
  
• 
  FPU- suzuvchi nuqta operatsiyalarini bajarish uchun moslama;
  

Ko‘rsatmalar to‘plamini kengaytirish uchun bloklar. Qo‘shimcha ko‘rsatmalar ma’lumotlar oqimini qayta ishlashni tezlashtirish, shifrlash va parolni hal qilish, video kodlash va boshqalar uchun ishlatiladi. Buning uchun protsessor yadrosiga qo‘shimcha registrlar va mantiq to‘plamlari kiritiladi.
Hozirgi vaqtda ko‘rsatmalar to‘plamlarining eng mashhur kengaytmalari:
MMX (Multimedia Extensions) – audio va video oqim ma’lumotlarini kodlash va dekodlashni tezlashtirish uchun Intel tomonidan ishlab chiqilgan ko‘rsatmalar to‘plami;
SSE (Streaming SIMD Extensions) - hisoblash jarayonini parallellashtirish bilan bir qator ma’lumotlar bo‘yicha bir xil operatsiyalar ketma-ketligini bajarish uchun Intel tomonidan ishlab chiqilgan ko‘rsatmalar to‘plami. Buyruqlar to‘plamlari doimiy ravishda takomillashtirilmoqda va hozirda qayta ko‘rib chiqishlar mavjud: SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4;
ATA (Application Targeted Accelerator) – bunday dasturlar bilan ishlashda ixtisoslashtirilgan dasturiy ta’minotni tezlashtirish va quvvat sarfini kamaytirish uchun Intel tomonidan ishlab chiqilgan ko‘rsatmalar to‘plami. Ushbu ko‘rsatmalar, masalan, nazorat summalarini hisoblashda yoki ma’lumotlarni qidirishda ishlatilishi mumkin;
3DNow -MMX ko‘rsatmalar to‘plamining imkoniyatlarini kengaytirish uchun AMD tomonidan ishlab chiqilgan ko‘rsatmalar to‘plami;
AES (Advanced Encryption Standard) - xuddi shu nomdagi algoritm yordamida ma’lumotlarni shifrlashdan foydalanadigan dasturlarning ishlashini tezlashtirish uchun Intel tomonidan ishlab chiqilgan ko‘rsatmalar to‘plami.