Guruh talabasi karimovNuralining Raqamli qurilmalarni loyixalashtirishga kirish fanidan mustaqil ishi

O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI
OLIY VA O’RTA MAXSUS TA’LIM VAZIRLIGI
MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI
TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI
URGANCH FILIALI
KOMPYUTER INJINERINGI FAKULTETI
961-20 GURUH TALABASI
KarimovNuralining
Raqamli qurilmalarni loyixalashtirishga kirish FANIDAN

Mustaqil ishi




Mavzu: Tizimli blokining tarkibiy kisimlari

Bajardi: Kompyuter injineringi fakulteti
961-20 guruh talabasi N.Karimov


Reja:

1) Registr haqida ma’lumot

2) Jamg’aruvchi registrlar
3) Siljituvchi registrlar

KIRISH
Registrlar deb, raqamli axborotni qabul qilish, xotirada saqlash, uni uzatish va shu axborotni kodini o‘zgartiradigan qurilmaga aytiladi. Registr inglizcha so‘zdan olingan bo‘lib, yozuv jurnali (Jurnal registratsiy) degan ma’noni anglatadi. Registrda axborot 0 va 1 raqamlarining kombinatsiyasidan iborat sonlar ko‘rinishida saqlanadi. Registrlar triger deb ataluvchi mantiqiy elementlar to‘plamidan tashkil topgan va ularning soni mashina so‘zining razryadlar soniga teng bo‘ladi. Axborotdagi ikkilik kodning har bir razryadiga registrning 99 bitta mos razryadi to‘g‘ri keladi. Registrlar axborotni xotirada saqlashdan tashqari ular quyidagi vazifalarni ham bajaradi. 1) Sonning kodini o‘zgartirish; 2) Axborotni o‘ngga va chap istalgan razryadga surish; 3) Ketma-ket kodlarni parallel kodlarga almashtirish va aksincha; 4) Ayrim mantiqiy amallarni bajarish;

1. Ikkili sanoq sistemasida ifodalapgan n xonali sonni xotirlashga va uning ustida qator mantiqiy o`zgartirishlarni bashqarishga mo`ljallangan maxsus sxema (uzel) registr deb ataladi. Registrga yozilgan sonning har bir xonasiga registrning triggerlardan iborat xonasi to`g`ri keladi. funksional vazifasi bo`yicha registrlar jamg`aruvchi (xotira) va siljituvchi registrlarga bo`linadi. Jamg`aruvchi registrlar umumiy holda quyidagi amallarning bajarilishini t`aminlaydi:
- registr triggerlarini nol holatiga o`tkazish;
- boshqa uzellardan va qurilmalardan axborot qabul qilish (kiritish) va uni istalgan vaqt mobaynida saqlash;
- boshqa registrga axborotni uzatish;
- to`g`ri kodda ifodalangan axborotni teskari kodga aylantirish va aksincha.
Siljituvchi registrlar jamg`aruvchi registrlar bajara oladigan yuqoridagi amallar bilan bir qatorda quyidagi amallarni ham bajaradi;
- axborotni o`ngga va chapga istalgan xonalar soniga siljitish;
- ketma-ket kodda berilgan axborotni parallel kodga aylantirish;
- xonalar bo`yicha mantiqiy amallarni (mantiqiy jamlash, ko`paytirish va xonalar bo`yicha jamlash) bajarish.
Jamg`aruvchi registrlar
RS triggerlar asosidagi jamg`aruvchi registrlar axborot kiritish (qabul qilish) usuli bo`yicha kiritiluvchi signallarni bir fazali (ichki simli) va ikki fazali (ichki simli) uzatish sxemalariga bo`linadi. YOKI - EMAS va HAM-E`MAS mantiqiy e`lementlarda qurilgan axborotni bir simli uzatuvchi registrlarning sxemalari mos holda 2.1 va 2.2 - rasmlarda keltirilgan. Bu registrlapga axborot ikki bosqichda ketiriladi. Ettinchi-bosqichda kirish yo`lariga beriladigan y ₂ boshqarish signali ta`sirida registrning barcha treggerlari nol holatga o`tadi. Ikkinchi bosqichda y₁

boshqarish signallari berilishi bilan A shina orqali keladigan axborot qabul qilinadi (A ==a ₁,a₂,…,a _n).

2.1-rasmdagi registr YOKI - E`MAS mantiqiy e`lementi asosida qurilgani sababli axborot qabul qilishda u, boshqarish signali nol satrga ega bo`lishi, a <sub>1</sub>, a<sub>2</sub>, . . ., a<sub>n</sub> kirish yo`li signallari esa teskari kodda berilish shart. Bu holda i - triggerning S kirish yo`liga keladigan signal S<sub>i</sub>=a<sub>2</sub> V y = a<sub>i</sub>^y<sub>i</sub> mantiqiy munosabat bilan aniqlanadi, ya`ni a_i = 1 bo`lsa,S<sub>i</sub> = 1 va a<sub>i</sub> = 0 bo`lsa, S_i = 0 bo`ladi.
HAM - E`MAS mantiqiy e`lementi asosida qurilgan registrda (2.2- rasm) uni "0" holatiga o`tkazuvchi y₁ boshqarish signali nol sathga e`ga bo`lib, informasiya y₁ boshqarish signali "1" .qiymatiga e`ga bo`lgan paytda qabul qilinadi. Kirish yo`li signallari to`g`ri kodda beriladi.
Ko`rilgan ikkala sxemaning kamchiligi sifatida registr triggerlarini oldindan "0" holatiga o`tkazish zarurligini ko`rsatish mumkin. Bu kamchilikdan kiritiluvchi signallarni ikki simli uzatish sxemasi (2.3-rasm) holidir. Bu shemada axborot to`g`ri va teskari (parafaz) kodda kiritiladi, ya"ni u, boshqarish signali berilishi bilan triggerlarning R va S kirish yo`llaridagi signallar doimo uzaro invers (qarama-qarshi) holatlarda bo`ladi. Aytaylik, y_i, = 0, bu vaqtda hamma E₁E_2n mantiqiy e`lementlarning chiqish yo`llari "1" qiymatini qabul qiladi, registr triggerlari o`z holatlarini o`zgartirmaydi. y₁ = 1 bo`lsa, regnstr i - triggerining R va S kirish yo`llarvdagi signallar R_i = S_i Vy, va S_i = a_i V_y1 mantiqiy munosabatlar orqali aniqlanadi.

Misol uchun, a₁ = 1 bo`lsin, y holda E<sub>1</sub> mantiqiy e`lementnnng chiqish yo`lida S<sub>1</sub> = 0, E<sub>2</sub> mantiqiy e`lementning chiqish yo`lida e`sa, uning kirish yo`llarining biriga S<sub>1</sub> = 0 signal ta`sir qilgani sababli, "1" qiymati (R₁ = 1) hosil bo`ladi. Bu signallar ta`sirida T₁ trigger birlik holatiga o`tadi. Shu vaqtda a<sub>2</sub> = 0 bo`lsa, E₃ mantiqiy e`lementning chiqish yo`lida S₂ = 1, E₄ mantiqiy e`lementning chiqish yo`lida esa, uning ikkala kirish yo`llarida “1" qiymatlari mos kelishi sababli, nol qiymati hosil bo`ladi (R₂ = 0). Bu signallar ta`sirida T<sub>2</sub> trigger nol holatga o`tadi. Demak, axborotni registrga parafaz kodda kiritilganda triggerlarni oldindan nol holatiga o`tkazish shart e`mas.

Universal triggerlar asosidagi jamgaruvchi registrlarda (2,4, 2.5- va 2.6- rasmlar) axborotni kirituvchi y₁ boshqarish signali triggerlarning sinhronlovchi S kirish yo`llariga beriladi va triggerlarni oldindan nol holatiga o`tkazish talab qilinmaydi.

RS va universal JK triggerlar asosidagi registrlarda (2.4-va 2.5-rasm) kiritiluvchi signallar parafaz (to`g`ri a_i ham univers a_i) holda berilishi lozim. Universal D triggerlar asosidagi registr (2.6-rasm) soddaligi bilan ajralib turadi.

2.7-rasmda to`rt honali sinhron D triggerlar asosida qurilgan jamg`aruvchi registrning shartli ko`rinishi berilgan.


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.
Prosessorda ma`lumotni qayta ishlashi ichki registorlarda razryadlanishi bilan bog`liq. Registor –bu xotira yacheykasi bo`lib, prosessor ichida joylashgan. Registorda razrayadlanishi uning razrayadlarda qayta ishlanishi prosessi bilan bog`liq. Dasturiy ta`minot va komandalarning chip orqali bajarilishiga bog`liq. Misol uchun 32 razyadli prosessorlar ichki registorlari orqali 32 razryadli komandani bajaradi. Qysiki 32 razrayadli ma`lumotlarni porsiyalarga bo`lib, qayta ishlaydi. Zamonaviy barcha prosessorlarning registirlari 32 razryadli. 8088 va 386 SX prosessorlarning ichki shina razryadlanishi tashqi shina razryadlanishida 2 marotaba ortiq. Bu kabi prosessorni(роловинчатўй va гибрид).
Pentium prosessorlarda ma`lumotlar shinasi 64 razryadli, registerlari 32 razryadli.
Bu prosessda 2 ta 32 razryadli parallel konver ishlaydi. Pentium 2 ta 32 razryadli prosessorni yig`adi. 64 razryadli shina esa ichki registerlarni tezda to`ldirishda xixmat qiladi. Bu kabi arxitekturalarni super skalyar deyiladi.
Zamonaviy Pentium Pro,II, III prosessorlari komandalarni bajarish uchun 6 ta konverga ega. Takidlash kerakki bu konveyrning bir nechtasi maxsus (maxsus funksiyani bagarish uchun). Bu prosessorlar 2 siklda 3 ta komandani bagaradi. Pentium prosessorlari esa 1 siklda 20 ta komandani bagaradi.