Amaliy ish № Kompyuterning ishlash tamoyillarini o'rganish. Ishning maqsadi

Jamoa kompyuter bajarishi kerak bo‘lgan elementar amalning tavsifi.
Umuman olganda, buyruq quyidagi ma'lumotlarni o'z ichiga oladi:

	bajarilayotgan operatsiya kodi;
	operandlarni (yoki ularning manzillarini) aniqlash bo'yicha ko'rsatmalar;
	olingan natijani joylashtirish bo'yicha ko'rsatmalar.

Operandlar soniga qarab buyruqlar:

	unicast;
	ikki manzilli;
	uch manzilli;
	o'zgaruvchan manzil.

Buyruqlar xotira kataklarida saqlanadiikkilik kod.
Zamonaviy kompyuterlarda ko'rsatmalar uzunligi o'zgaruvchan (odatda ikkidan to'rtgachabayt), va o'zgaruvchan manzillarni ko'rsatish usullari juda xilma-xildir. Buyruqning manzil qismida, masalan:
operandning o'zi (raqam yoki belgi);
operand manzili (operand joylashgan bayt raqami);
operand manzilining manzili (operand manzili joylashgan bayt raqami) va
va boshqalar.
Keling, qo'shish buyrug'ining bir nechta mumkin bo'lgan variantlarini ko'rib chiqaylik (inglizcha: add - add),
bu holda raqamli kodlar va manzillar o'rniga biz quyidagi belgilardan foydalanamiz:
unicast qo'shish x buyrug'i(x yacheykaning mazmuni qo'shimchaning tarkibiga qo'shiladi va natija qo'shimchada qoladi)

ikki manzilli buyruq qo'shish x, y(x va y kataklarning tarkibini qo'shing va natijani joylashtiring
y katakka)

dd

uch manzilli buyruq x, y, z qo'shing(x katak tarkibi y katak tarkibiga qo'shiladi, yig'indi z katakchaga joylashtiriladi)

dd

Buyruqning bajarilishini quyidagi diagramma yordamida kuzatish mumkin:
Umumiy kompyuter diagrammasi

Qoida tariqasida, bu jarayon quyidagi bosqichlarga bo'linadi:

keyingi buyruq manzili dastur hisoblagichida saqlanadigan xotira katagidan tanlanadi; dastur hisoblagichining mazmuni buyruq uzunligiga oshiriladi;
tanlangan buyruq boshqaruv qurilmasiga buyruqlar registriga uzatiladi; boshqaruv qurilmasi buyruqning manzil maydonini parolini hal qiladi;
boshqaruv blokining signallari asosida operandlar xotiradan o'qiladi va maxsus operand registrlarida ALUga yoziladi;
Boshqaruv bloki operatsiya kodini hal qiladi va ma'lumotlar bo'yicha tegishli operatsiyani bajarish uchun ALU ga signal beradi;
operatsiya natijasi yo protsessorda qoladi yoki agar natija manzili buyruqda ko'rsatilgan bo'lsa, xotiraga yuboriladi;
oldingi barcha qadamlar "to'xtatish" buyrug'iga erishilgunga qadar takrorlanadi.
Kompyuter qurilmalarini ko'rib chiqishda ularning arxitekturasi va tuzilishini farqlash odatiy holdir.

Arxitektura Kompyuter - bu uning qandaydir umumiy darajadagi tavsifi, jumladan, foydalanuvchi dasturlash imkoniyatlari, buyruqlar tizimlari, manzillash tizimlari, xotirani tashkil etish va boshqalar. Arxitektura kompyuterning asosiy mantiqiy tugunlari: protsessor, operativ xotira, tashqi xotira va periferik qurilmalarning ishlash tamoyillarini, axborot aloqalarini va o'zaro bog'lanishini belgilaydi. Turli xil kompyuterlarning umumiy arxitekturasi ularning foydalanuvchi nuqtai nazaridan mosligini ta'minlaydi.

Tuzilishi Kompyuter - bu uning funktsional elementlari va ular orasidagi bog'lanishlar to'plami. Elementlar turli xil qurilmalar bo'lishi mumkin - kompyuterning asosiy mantiqiy tugunlaridan eng oddiy sxemalargacha. EHMning strukturasi grafik shaklda blok-sxemalar ko'rinishida tasvirlangan bo'lib, ular yordamida kompyuterni har qanday darajadagi batafsil tavsiflash mumkin.

Eng keng tarqalgan arxitektura echimlari:
Klassik arxitektura (von Neumann arxitekturasi) - ma'lumotlar oqimi o'tadigan bitta arifmetik-mantiqiy birlik (ALU) va buyruqlar oqimi o'tadigan bitta boshqaruv moslamasi (CU) - dastur (guruch. 1). Bu bitta protsessorli kompyuter. Ushbu turdagi arxitektura shaxsiy kompyuter arxitekturasini ham o'z ichiga oladi. Bu yerdagi barcha funksional bloklar umumiy shina bilan o'zaro bog'langan, uni tizim shinasi deb ham ataladi.
Jismoniy jihatdan, magistral elektron sxemalarni ulash uchun rozetkalarga ega bo'lgan ko'p simli chiziqdir. Magistral simlar to'plami alohida guruhlarga bo'linadi: manzil shinasi, ma'lumotlar avtobusi va boshqaruv shinasi.
Periferik qurilmalar (printer va boshqalar) kompyuter texnikasiga maxsus orqali ulanadikontrollerlar— periferik qurilmalarni boshqarish qurilmalari.
Nazoratchi- periferik uskunalar yoki aloqa kanallarini markaziy protsessor bilan bog'laydigan, protsessorni ushbu uskunaning ishlashini bevosita boshqarishdan ozod qiladigan qurilma.
· Ko'p protsessorli arxitektura. Kompyuterda bir nechta protsessorlarning mavjudligi ko'plab ma'lumotlar oqimi va ko'plab buyruq oqimlarini parallel ravishda tashkil qilish mumkinligini anglatadi. Shunday qilib, bitta vazifaning bir nechta qismlari parallel ravishda bajarilishi mumkin. Umumiy operativ xotira va bir nechta protsessorlarga ega bo'lgan bunday mashinaning tuzilishi rasmda ko'rsatilgan. 2.3.

3-rasm. Ko'p protsessorli kompyuter arxitekturasi


Ko'p mashinali hisoblash tizimi. Bu erda hisoblash tizimiga kiritilgan bir nechta protsessorlar umumiy RAMga ega emas, lekin har birining o'ziga xos (mahalliy) bor. Ko'p mashinali tizimdagi har bir kompyuter klassik arxitekturaga ega va bunday tizim juda keng qo'llaniladi. Biroq, bunday hisoblash tizimidan foydalanish samarasini faqat o'ta maxsus tuzilishga ega bo'lgan muammolarni hal qilish orqali olish mumkin: u tizimda qancha kompyuterlar bo'lsa, shunchalik erkin bog'langan kichik vazifalarga bo'linishi kerak.
Ko'p protsessorli va ko'p mashinali hisoblash tizimlarining bir protsessorlilardan ustunligi aniq.
Parallel protsessor arxitekturasi. Bu erda bir nechta ALU bir boshqaruv bloki nazorati ostida ishlaydi. Bu shuni anglatadiki, juda ko'p ma'lumotlar bitta dastur orqali - ya'ni bitta buyruqlar oqimi orqali qayta ishlanishi mumkin. Bunday arxitekturaning yuqori ishlashiga faqat bir xil turdagi turli xil ma'lumotlar to'plamlarida bir xil hisoblash operatsiyalari bir vaqtning o'zida bajariladigan vazifalarda erishish mumkin. Bunday kompyuterlarning tuzilishi rasmda ko'rsatilgan. 2.4.

Guruch. 2.4. Parallel protsessor arxitekturasi
Zamonaviy avtomobillar ko'pincha turli xil me'moriy echimlarning elementlarini o'z ichiga oladi. Yuqorida muhokama qilinganlardan tubdan farq qiladigan me'moriy echimlar ham mavjud.