Bir kristalli mikroprosessorlar. Bir kristalli universal mikroprosessorlar

Berilganlar va adreslar shinasi, registrlar, buyruqlar hisoblagichi
Berilganlar va adreslar shinasi
Protsessorning umumiy hususiyatlariga uning ma’lumotlar shinasi va manzil shinasining razryadliligi ham kiradi. Shina –turli signallar uzatiladigan ulanishlar to‘plami. Binoning bir tomonidan ikkinchi tomoniga o‘tkazilgan o‘tkazgichlar juftligini ko‘z oldinggizga keltiring. Agar, bu o‘tkazgichlarga 220 V ga teng bo‘lgan kuchlanish generatorini ulab turib, liniyaning yonlariga rozetkalarni qo‘yib chiqilsa, shina hosil bo‘ladi.Vilkaning qaysi rozetkaga tiqilishidan qat’iy nazar, siz faqat bitta, bizning holimizda, 220 V o‘zgaruvchan tokli signalni qabul qilasiz.
Bittadan ortiq bo‘lgan chiqishga ega uzatish liniyasini (yoki signallarni uzatish muhitini) shina deb atash mumkin.
Oddiy kompyutyerda bir nechta ichki va tashqi shinalar, har bir protsessorda asosiy ma’lumotlarni va xotira manzillarini uzatish ikkita shinalar mavjud.Bular ma’lumotlar shinasi va manzil shinasidir. Protsessor shinasi deganda, ko‘pincha ma’lumotlarni uzatish yoki qabul qilish bog‘lanishlari to‘plami sifatida ifodalangan ma’lumotlar shinasi nazarda tutiladi. Shinaga bir vaqtning o‘zida qancha signal ko‘p kelib tushsa, vaqtning aniq bir intervalida, u orqali shuncha ko‘p ma’lumotlar uzatiladi va u shuncha tez ishlaydi.
Ma’lumotlar shinasining raryadliligi avtomagistral yo‘lidagi xarakat yo‘nalishlarining miqdoriga o‘xshashdir, yo‘nalishlar miqdorini orttirish trassadagi mashinalar oqimini orttirishga imkon tug‘diradi. Shunga o‘xshash, razryadlilikni orttirish, unumdorlikni orttirishga olib keladi.
Kompyutyerdagi ma’lumotlar bir hil vaqt oralig‘ida raqamlar ko‘rinishida uzatiladi.
Aniq vaqt intervalida ma’lumotlarning bir birlik bitini uzatish uchun, yuqori bosqichdagi kuchlanish signali jo‘natiladi (5 V atrofida), ma’lumotlarning nol bitini uzatish uchun quyi bosqichli kuchlanish signali (0 bit atrofida) uzatiladi.
Bir vaqtning o‘zida, liniyalar qancha ko‘p bo‘lsa, shuncha ko‘p bit uzatish mumkin. 286 va 386 SX protsessorlarda ikkilik ma’lumotlarni uzatish va qabul qilish uchun 16 ta bog‘lanish kerak bo‘ladi, shu sababli, ularda ma’lumotlar shinasi 16 razryadli deyiladi. 486 yoki 386DX 32 razryadli protsessorda bunday ulanishlar 16 razryadliga qaraganda ikki marta ko‘p, shuning uchun u birlik vaqt ichida 16 razryadliga qaraganda ikki marta ko‘p ma’lumotlarni uzatadi. Pentium tipdagi zamonaviy protsessorlar 64 razryadli ma’lumotlarning tashqi shinasiga ega. Bundan kelib chiqadiki Pentium protsessorlari, original Pentium, Pentium Pro va Pentium II lar bilan birga tizimli xotiraga bir vaqtning o‘zida 64 bitli ma’lumotlarni uzatishi (yoki undan qabul qilishi) mumkin.
Shinani avtomobillar yurib ketayotgan avtomagistral deb faraz qilamiz. Agar avtomagistralda har tomonga avtomobillar harakat qilishi uchun faqat bittadan yo‘nalish mavjud desak,u holda bu yo‘nalish bo‘yicha biror vaqt momentida faqat bitta mashina harakatlanishi mumkin.
Agar siz, masalan, yo`lning o‘tkazish qobiliyatini ikki marta oshirmoqchi bo‘lsangiz, yonalishlarning sonini orttirib, yo`lni kengaytirishingiz kerak. Shunday qilib, 8 razryadli mikrosxemani bir yo‘nalishli avtomagistral ko‘rinishida faraz qilishimiz kerak, chunki, undan har bir vaqt momentida faqat bir bayt ma’lumotlar o‘tadi ( bir bayt 8 bitga teng). Shunga o‘hshash, 32 razryadli ma’lumotlar shinasi bir vaqrda 4 bayt axborotni uzatishi mumkin, 64 razryadli shinani esa 8 yo‘nalishi mavjud bo‘lgan avtomagistralga o‘xshatish mumkin!
Avtomagistral harakat yo‘nalishining miqdori bilan, prostessor esa o‘zining ma’lumotlar shinasining razryadliligi bilan xarakterlanadi. Agar qo‘llanmada yoki texnik tavsifida 32- yoki 64- razryadli kompyuter haqida yozilgan bo‘lsa, odatda ma’lumotlar shinasining razryadliligi nazarda tutiladi. Shuning asosida protsessorning, demak, kompyuterning ham samaradorligini taxminan baholash mumkin. Protsessor ma’lumotlar shinasi razryadi xotira bankining razryadini ham aniqlaydi.Bu, masalan, 486 sinfiga tegishli 32-razryadli protsessor 32 bitni bit vaqtda xotiradan o‘qishini yo‘ki hotiraga yo‘zishini bildiradi. Pentium, Pentium III va Celeron sinfiga tegishli protsessor 64 bitni bir vaqtda xotiradan o‘qiydi yo‘ki hotiraga yo‘za. SIMM xotirali 72-kontaktli standart modullar 32-razryadga ega bo‘lganligi uchun, 486 sinfiga tegishli tizimlarning ko‘pchiligi bitta moduldan, Pentium sinfiga tegishli ko‘pchilik tizimlar esa ikkitadan modulni bir vaqtda o‘rnatadi. DIMM xotirasiga tegishli modullarning razryadi 64 ga teng bo‘ganligi uchun, Pentium sinfidagi tizimlarda bittadan modul o‘rnatiladi. Bu tizimni konfiguratsiyalash jarayonini ehggillashtiradi,chunki modullarni bittadan o‘rnatish yo‘ki olib tashlash mumkin. DIMM moduli Pentium tizimlarida xotira banki singari unumdorlikka ega.
Registr deb bir necha sondagi trigerlar, mantiqiy elementlar birlashmasidan tashkil topib, berilgan axbarotni o`z xotirasiga saqlash, kerak bo`lgan holda o`zgartirish va uzatish uchun mo`ljallangan tezkor xotira qurilmasiga aytiladi. Registerlar vazifasiga ko`ra, axbarotni qabul qiluvchi, saqlovchi, uzatuvchi, sonli kodlarni kuzatuvchi, mantiqiy amallarni bajaruvchi turlarga bo`linadi. Kompyuterda qo`llaniladigan registerlar static va dinamik tartibda ishlaydi. Axbarotni o`zida saqlovchi registerlar esa dinamik tartibli bo`ladi. Barcha registerlar ishlash taktiga ko`ra bir va ko`p taktli bo`lishi mumkin, ular axbarotni yozish usuliga ko`ra parallel va ketma-ket ishlaydigan turlariga bo`linadi. Registrlar jamlagich bilan ishlaganda prosessorda amallarni bevosita bajarishda qatnashib, qo`shish, ko`paytirish, bo`lish, ayirish va boshqa amallarni bajarishi mukin.
Foydalanuvchi uchun 24 ta registr mavjud. Ular odatda juft bo‘lib ishlatilgani bilan, bir baytlidir. A-registr akkumulyator deb ataladi. Mikroprotsessor ma’lumotlar bilan ishlashda asosiy registr hisoblanadi. Arifmetik va mantiqiy amallarning ko‘pchiligi AMQ va akkumulyatordan foydalanish orqali bajariladi. Ixtiyoriy ikki son ustidagi shunday amalni bajarish uchun, ulardan bittasini akkumulyatorda, boshqasini esa xotirada yoki registrda joylashtirish lozim bo‘ladi.Masalan, A va B deb shartli ravishda nomlanuvchi, va mos ravishda akkumulyatorda va xotirada joylashgan so‘zlarni qo‘shishda natijaviy yig‘indi, A ning o‘rniga akkumulyatorga yuklanadi.
F registri - bu bayroqli registr.U ko‘pincha birlashgan 8 bayroqli bitlar ko‘rinishida qaraladi. 1 bayroqning o‘rnatilishi sbros 0 ga mos keladi. Dasturchi odatda 4ta asosiy bayroqlar bilan ishlaydi. Bular nol bayrog‘i, belgi bayrog‘i, ko‘chirish bayrog‘i va juftlikni – to‘ldirish bayroqlaridir. Qo‘shimcha bayroqlar boshqarish qurilmasi tomonidan foydalaniladi ba dasturchi tomonidan bevosita foydalanila olinmaydi.