Azərbaycan Respublikası Təhsil Nazirliyi
MİKROPROSESSORLAR, TƏYİNATI, TƏSNİFATI VƏ TEXNİKİ
Download 5.01 Kb. Pdf ko'rish
|
2014-2730 (2)
8. MİKROPROSESSORLAR, TƏYİNATI, TƏSNİFATI VƏ TEXNİKİ
SİSTEMLƏRİN QURĞULARI İLƏ ONLARIN QARŞILIQLI ƏLAQƏSİ 8.1. Mikroprosessorlar haqqında ümumi məlumat Mikroprosessor (MP) bir və ya bir neçə böyük inteqral sxemlərdə yaradılan rəqəm qurğusu olub, verilənlərin (siqnalların), yaddaşda saxlanılan proqrama uyğun olaraq, emalı üzrə müxtəlif əməliyyatların yerinə yetirilməsi imkanına malik olan qurğudur. MP daimi (DYQ) və operativ (OYQ) yaddaş qurğusu ilə və onun işini və xarici qurğularla əlaqəsini təmin edən başqa inteqral sxemləri ilə birlikdə MP yığımını və ya komplektini (dəstini) təşkil edir. Bu yığım əsasında mikroelektron hesablama maşını (EHM) tipli MP hesablama qurğusu yaratmaq olar. Müasir texniki sistemlərdə mikroprosessor əsaslı rəqəm qurğuları geniş tətbiq tapmışdır. Bu ilk növbədə çoxsaylı funksiyalara malik olan ucuz və miniatür ölçülü mikroprosessorların yaradılması ilə əlaqədardır. Mikroprosessor (MP) proqramla idarə olunan ifrat böyük inteqral sxem (İBİS) olub, rəqəm məlumatlarının emalı üçün nəzərdə tutulmuşdur. Müasir MP-nin 4x4x0,2 mm ölçüsündə olan yarımkeçirici kristalı on minlərlə və daha çox (milyonlarla) tranzistorlardan ibarət olub, EHM-ın prosessoruna xas olan bütün funksiyaları yerinə yetirmək imkanına malikdir. MP-nin tətbiqinin böyük səmərəliliyi avtomatikanın lokal qurğu və sistemlərində, ölçü, idarə və nəzarət sistemlərində və s. sahələrdə əldə edilir. Bu sahələrdə verilənlərin rəqəm emalı vasitələrinin tətbiqi MP yaradılana qədər iqtisadi cəhətdən səmərəsiz idi. Hazırda MP-n qiymətinin aşağı olması, ölçülərinin və tələb olunan gücün aşağı olması, yüksək etibarlılığı, yüksək çevikliyi onların verilənlərin emalının digər vasitələrinə nəzərən üstünlüyünü təmin edir. Texnoloji proseslərə nəzarətin və təsərrüfatın müxtəlif sahələrində idarəetmənin həyata keçirilməsi üçün nəzərdə tutulan mikrokontrollerlərin yaradılmasında MP qurğuları əvəzolunmazdır. Son inkişaf illərində mikroprosessorların əsas parametrləri kəskin dəyişmişdir. Müasir MP-in layihələndirilməsi prosesində əsas diqqət onların cəldliyinin, HMQ-nun dərəcəsinin artırılmasına və mikroprosessorların arxitekturasının mükəmməlləşdirilməsinə yönəldilmişdir. Müasir 32-dərəcəli MP saniyədə 5 milyona qədər əməliyyat yerinə yetirir. Saniyədə 20 milyona qədər əməliyyat yerinə yetirən yüksək məhsuldarlıqlı MP-lərin istehsalı üçün hazırlıq işləri görülür. MP-lərin tətbiqi sahələri hüdudsuzdur. Onların kütləvi tətbiqi sahələrindən biri xalq istehlakı mallarıdır. MP-lərin yüksək etibarlılıq və qiymətlərin daim ucuzlaşması kimi faktorlar məişət cihazlarının idarə olunmasının avtomatlaşdırılması sistemləri üçün element bazası kimi MP-lərin 140 seçilməsində həlledici amillər olur. Məişət cihazlarına böyük xərc tələb etmədən yeni funksiyaların həvalə edilməsi də MP vasitəsi ilə daha asan olur. MP-lərin tətbiqinin daha səmərəliliyi onların istənilən vaxt qoşula bilməsi variantında istifadə olunmasındadır. MP-nin bu variantda istifadə olunması ondan idarə məsələlərində lazım olan məntiqi cəldlik tələb olunur. MP-lərin mükəmməlləşdirilməsi məhz bu istiqamətdə aparılır. Bu növ MP-lərin geniş yayılmış ilk seriyası keçmiş SSR ittifaqında hazırlanmış K580 tipli mikroprosessorlar və onların xarici analoqlarıdır. Belə MP-lər üzərində avtomatik idarəetmə məsələlərinin, demək olar 90% -dən çoxu həll oluna bilər. Qoşula bilən MP-lər müasir dəzgahlarda, avadanlıqlarda və cihazlarda texnoloji proseslərin proqramla idarə olunmasının mürəkkəb problemlərini həll etməyə kömək edir, onların texniki-iqtisadi xarakteristikalarını yaxşılaşdırır, onların “intellektliyini” daha da artırır. Hazırda qoşula bilən MP-lərlə işləyə bilən müxtəlif növ məişət avadanlıqları (paltar yuyan maşınlar-avtomatlar, İYT sobaları, televizorlar, videomaqnitofonlar və s.) və sənayenin müxtəlif sahələrində istifadə olunan avtomatlaşdırılmış cihazlar, maşınlar və avadanlıqlar parkı durmadan genişlənir. Nəqliyyat obyektlərinin avadanlıqlarında, o cümlədən aviasiya texnikasında, istər yerdə, istərsə də uçuş aparatlarında quraşdırılan avtomatlaşdırılmış idarəetmə sistemlərinin tətbiqi geniş yer tapır. Müasir videodiskdə 10 10 bayt məlumatı yazmaq və yadda saxlamaq olar. Videodisklərdən ibarət kitabxananı saxlamaq və kompüterin köməyi ilə bu kitabxanadan istənilən məlumatı saniyədən də az vaxtda əldə etmək olar. Bu cür məsələlərin həlli üçün yüksək cəldliyə və kifayət qədər böyük ünvan yaddaşına malik MP tələb edilir. Məsələn, VAX 9000 markalı MP-də bir tsiklin müddəti 16 nsan, operativ yaddaşın minimal həcmi 256 Mbayt, genişlənmə imkanı 2 Qbayta qədər təşkil edir. MP-nin indiki inkişaf sürəti qarşıya yeni məsələlər qoyur. İnformasiya vasitələrindən geniş istifadə edilməsi şəraitində yeni nəsil insanların, müasir mütəxəssislərin hazırlanması tələb olunur. Son illər müxtəlif təyinatlı və müxtəlif mürəkkəbliyə malik olan plastik ödəniş kartlarından, soyuducu, televizor, avtomobildən tutmuş təyyarələrin, raketlərin, gəmilərin idarə olunma sistemlərinin kütləvi istehsalı və tətbiqi müşahidə olunur. Bu ilk növbədə mikroprosessor texnikasının inkişafı, yeni tip prosessorların istehsalının texnoloji bazasının yaradılması hesabına mümkün olmuşdur. İntel firmasının yaratdığı ilk dörd dərəcəli sadə kalkulyator kristalı yeni nəsil cihazların yaradılmasının əsasını qoymuşdur. Aparıcı elektronika firmalarının kəskin apardığı rəqabət yeni tip mikroprosessorların işlənib hazırlanmasına, onların funksional imkanlarının genişləndirilməsinə, məhsuldarlığın sürətlə artırılmasına və s. azaldılmasına gətirib çıxarmışdır. 141 Uzun illik inkişaf prosesindən sonra mikroprosessorların funksional- struktur xüsusiyyətlərinə və tətbiq sahələrinə görə inteqrasiyası baş vermişdir. Hal-hazırda mikroprosessorların aşağıdakı sinifləri mövcuddur: - CISC arxitekturalı universal mikroprosessorlar; - RISC arxitekturalı universal mikroprosessorlar; - Xüsusi mikroprosessorlar (siqnal və s.); - Mikrokontrollerlər. CISC arxitekturalı (Complicated Instruction Set Computer – mürəkkəb əmrlər yığımına malik olan kompüter) universal mikroprosessorlar bir qayda olaraq fərdi kompüterlərdə və serverlərdə tətbiq olunurlar. Bu sahədə liderlik istehsal olunan kompüterlərin 80%-ni təmin edən İntel firmasına məxsusdur. RISC arxitekturalı (Reduced Instruction Set Computer – bəsit (azaldılmış) əmrlər yığımına malik olan kompüter) universal mikroprosessorlar əsasən, işçi stansiyalarda və güclü serverlərdə tətbiq olunurlar. Bu sahədə aparıcı yeri Sun Microsystems firmasının istehsalı olan SPARC və MIPS Computer Systems firmasının istehsalı olan Rx000 mikroprosessorları aparıcı yer tutur . Son illər isə müxtəlif növ aparutarada IBM, Motorola, Apple Computers firmalarının müştərək istehsalı olan PowerPC, həmçinin, Intel, Hewlett-Packard, Digital Equipment firmalarının müştərək istehsalı olan RISC arxitekturalı mikroprosessorları geniş tətbiq olunur. Xüsusiləşdirilmiş mikroprosessorlar sinfində əsas yeri hal-hazırda Texas Instruments, Analog Devices, Motorola və NEC firmalarının istehsal etdiyi DSP (Digital Signal Processor – siqnalların rəqəmli emalı prosessoru) mikroprosessorları tutur. DSP-dən əlavə olaraq kommunikasiya sistemlərində informasiyanın ötürülməsi üçün qrafiki informasiyanın emalını təmin edən kontrollerlər də buraxılır. Mikroprosessor texnikasının ən kütləvi istehsal olunan təmsilçisi mikrokontrollerlərdir. Bir kristal üzərində yüksək məhsuldarlıqlı prosessor, yaddaş və periferiya (mərkəzi olmayan = xarici) qurğularının yığımı inteqrasiya olunmuş mikrokontrollerlər minimal sərflərlə geniş çeşidli müxtəlif obyektlərin və proseslərin idarə olunması sistemləri yaratmağa imkan verir. Mikrokontrollerlərin idarəetmə və informasiyanın emalı sistemlərində istifadə olunması olduqca az qiymətlə yüksək effektivlik göstəriciləri təmin edir ki, nəticədə keyfiyyətli və ucuz sistemlərin yaradılmasında mikrokontrollerlərə alternativ olan element yoxdur. Bir çox hallarda idarə etmə sisteminin qurulması üçün tək bir mikrokontrollerin istifadə olunması kifayət edir. Böyük giriş verilənləri selinin paralel emalı tələb olunan halda PMİS (proqramlaşdırılan məntiqi inteqral sxem) tətbiq oluna bilər. 142 Mikrokontrollerlərin əsas təsnifat əlamətləri mikroprosessorun dərəcəsidir. 4-, 8-, 16-, 32- dərəcəli mikrokontrollerlər mövcuddur. İstifadə olunan mikrokontrollerin dərəcəsi obyektin idarə olunması üçün tələb olunan dəqiqliklə müəyyən olunur. Ən kütləvi buraxılan və daha çox tətbiq sahəsinə malik olan 8 – dərəcəli mikrokontrollerlərdir. Çünki 8-dərəcəli mikrokontrollerlər 16- və 32- dərəcəlilərdən ucuzdurlar. Rusiya məkanında istehsal olunan K1816 və K1830 seriyalı mikro- kontrollerlər MCS51 tipli, K1868BM1,2 isə TMS320C10,25 tipli mikro- kontrollerlərinin analoqları olub idarəetmə sistemlərində geniş tətbiq olunurlar. MP-lərin şübhə olunmaz üstünlüklərinə baxmayaraq onların texniki layihələrdə tətbiqi hələlik kifayət qədər deyildir. Layihəçilər tərəfindən MP- lərdən kifayət qədər istifadə olunmaması əsasən bu sahədə MP yaradıcıları ilə istifadəçilər arasında bilik fərqlərinin böyük olmasındadır. Bu baryeri məhz yeni nəsil mühəndislər aradan qaldıra bilərlər. Download 5.01 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling