I. kompьyuter. Ish tamoyillari va dasturlar haqida

qo’shimcha qurilmalarni ulash uchun mo’ljallangan ajratkichlar.

Kompьyuterning imkoniyatlarini belgilab beruvchi asosiy qurilma sanaladigan tizim platasida (Motherboard) esa avvalambor quyidagilar joylashadi:

markaziy protsessor;

tezkor xotira, o’ta tezkor xotira qurilmasi (kesh-xotira);

BIOS tizimi (axborotni kiritish-chiqarishning asosiy tizimi) bilan birgalikdagi doimiy xotira qurilmasi;

boshqaruvchi mikrosxemalar (chipsetlar), ko’makchi

mikrosxemalar hamda axborotni kiritish-chiqarish

kontrollerlarining to’plami;

apparatlar sozlanishiga oid ma’lumotlar bilan birgalikdagi xotira qurilmasi va ushbu qurilma uchun mo’ljallangan akkumulyator;

kengaytirish ajratkichlari yoki slotlar (slot);

ko’chmas magnit disklar disk kiritish qurilmalari, ketma-ket va parallel portlar, infraqizil portning interfeysli kabellarini, shuningdek, universal ketma-ket USB shinasini ulash uchun mo’ljallangan ajratkichlar;

elektr ta’minotiga oid ajratkichlar;

protsessorning elektr ta’minoti uchun mo’ljallangan kuchlanish o’zgartirgich;

klaviaturani ulash uchun mo’ljallangan ajratkich;

taktli impulьslar generatori;

tovush kartasi;

video karta;

taymer (vaqt hisoblagichi).

Bundan tashqari, tizim bloki korpusida joylashgan tugma va
dinamik indikatorlarini ulash uchun kichik ajratkich-sanchqilardan
foydalaniladi. O’xshash ajratkichlar tutashtirgichlar (jumpers)
uchun tizimning apparatli konfiguratsiyasi belgilanayotganida
kontakt vazifasini bajaradi. Agar tizim platasida kompьyuter
ishi uchun zarur bo’lgan barcha elementlar joylashgan bo’lsa, bunday
plata All-In-One deb ataladi. Aksariyat shaxsiy kompьyuterlarda
tizim platasida faqat asosiy
funktsional uzellar joylashgan,
qolgan elementlar esa alohida
bosma platalarga (kengaytirish
platalariga) joylashtirilgan
bo’lib, kengaytirish

ajratkichlariga o’rnatiladi.

Misol uchun, monitor ekranida tasvir shakllantiruvchi qurilma – videoadapter ko’p hollarda alohida kengaytirish platasi – video kartaga joylashtiriladi.

SHaxsiy kompьyuterlarning ayrim (misol uchun, Apple iMac, Acer Aspire, Compaq Presario) modellarida monitor bilan birgalikdagi tizim bloki yagona korpusga joylangan.

Zamonaviy shaxsiy kompьyuterlarning arxitekturasi magistralь-modulь tamoyiliga asoslangan. Arxitekturaning modulli tamoyili foydalanuvchiga kompьyuter konfiguratsiyasini (ya’ni, beriladigan shakl, tarkibiy qismlarning o’zaro joylashishini) o’ziga qulay tarzda butlash, zarurat tug’ilganida esa uni modernizatsiya qilish imkonini beradi. Tizimning ushbu tamoyil asosida tashkil topishi axborot almashinuvining magistralь tamoyiliga tayanadi. Qurilmalarda mavjud barcha kontrollerlar mikroprotsessor va tezkor xotira qurilmasi bilan tizim shinasi deb ataladigan ma’lumotlar uzatilishining tizimga oid magistrali orqali hamkorlik qiladi. Ushbu tizim shinasi asosiy plata ustidagi qoliplab tayyorlangan ko’prikcha ko’rinishiga ega bo’ladi.

MIKROPROTSESSOR (MP) (CPU, Central
Processor Unit – markaziy protsessorli qurilma,
MPQ) – mashinaning barcha bloklari bajaradigan
ishlarni boshqarish hamda axborot bilan
arifmetik va mantiqiy operatsiyalar bajarish
uchun mo’ljallangan shaxsiy kompьyuterdagi
markaziy blok. Bitta yoki bir nechta katta integral
sxemalar⁷ ko’rinishiga ega elektron sxema,
axborotga ishlov berish qurilmasi.

Mikrokompьyuterdagi mikroprotsessor boshqarish vazifasini bajarib, axborotning katta qismiga ishlov beradi.

Mikroprotsessor juda katta integral sxema bo’lib, uning imkoniyatlari kremniy kristallining o’lchamlari va ushbu kristall negizidagi tranzistorlar soni bilan belgilanadi.

Mikroprotsessorning asosiy elementlari tranzistorli qayta ulagichlar sanaladi. Mazkur qayta ulagichlar asosida ikkita turg’un holatga ega bo’lib, axborot saqlash va ushbu axborotga tez kirib borish uchun mo’ljallangan qurilmalar majmuidan iborat registrlar yaratiladi. Registrlar soni va ularning razryadlilik darajasi ko’p jihatdan mikroprotsessor arxitekturasini belgilaydi. Mikroprotsessor tomonidan bajariladigan komandalar, odatda, arifmetik amallar, mantiqiy operatsiyalar

⁷ Integral sxema (IS, integral mikrosxema, mikrosxema), elementlari konstruktiv, texnologik va elektrik jihatdan chambarchas bog’langan (birlashtirilgan) mikrokichik elektron qurilma. Integral sxemalar quyidagi turlarga bo’linadi: elementlarning birlashish (integratsiya) usuliga ko’ra – yarimo’tkazgichli yoki birbutun (asosiy tur), plyonkali va gibrid (shu jumladan, ko’p kristalli) sxemalar; ishlov beriladigan axborot turiga ko’ra – raqamli va analog sxemalar; elementlarning birlashish darajasiga ko’ra – kichik darajali, integratsiya darajasi o’rtacha, katta va juda katta integral sxemalar.

bajarilishini, boshqaruvning (shartli ravishda va to’la-to’kis) topshirilishini va ma’lumotlarning joyi o’zgartirilishini (ya’ni, registrlar, tezkor xotira qurilmasi hamda axborot kiritish-chiqarish portlari orasida ko’chirib o’tkazilishini) ko’zda tutadi.

Mikroprotsessor eng murakkab elektron qurilmalardan biri bo’lib, uni tayyorlash jarayoni yuzlab texnologik operatsiyalardan tashkil topadi. Mikroprotsessorlarning ishlab chiqarilishida fotolitografiya usuli qo’llaniladi. Qatlamlar shablonlari yordamida mikroprotsessorda muayyan xususiyatlarga ega qatlamlar ustma-ust bosib boriladi. Bunday tuzilishlar ulьtrabinafsha nurlar ta’siri ostida eriydigan modda – fotorezistdan yaratiladi. Fotorezist kremniyli asos yuzasiga yuritilib, ulьtrabinafsha nur bilan qatlam orqali nurlanadi. Fotorezist eritmasiga, qotib qolganidan so’ng zaruriy elektr o’tkazuvchanlik xususiyatini ta’minlaydigan aralashmalar aralashtiriladi. Agar elektr o’tkazmaydigan maydon hosil qilish kerak bo’lsa, tegishli yuzada kremniy oksidi oshiriladi.

Mikroprotsessorlarning ayni bir xil modeli megagertslarda o’lchanadigan har-xil takt chastotasiga ega bo’lishi mumkin. Takt chastotasi qanchalik yuqori bo’lsa, kompьyuter ishining unumdorligi shu qadar yuqori bo’ladi. Takt chastotasi mikroprotsessor ichida elementar operatsiyalarning amalga oshirilish tezligiga ishora qiladi.

Demak, mikroprotsessor integral sxema ko’rinishidan iborat, ya’ni u umumiy maydoni atigi bir necha kvadrat millimetr keladigan to’g’ri burchak shaklga ega kristall holatdagi kremniyning yupqa plastinkasi ko’rinishida tayyorlangan bo’lib, ustiga protsessorning barcha ishlarini bajaradigan sxemalar (qoliplar) joylashtirilgan. Ushbu kristall-plastinka, odatda, plastmassa yoki sopoldan tayyorlangan yassi korpusga joylanib, kompьyuterning tizim platasiga ulash imkoni bo’lishi uchun metall tilchalariga ega tilla simlar bilan ulanadi.

Hisoblash tizimida parallel ishlaydigan bir nechta protsessorlar bo’lishi mumkin. Bunday tizimlar – ko’p protsessorli tizimlar deb ataladi

Tizim shinasi kompьyuterning asosiy interfeys tizimi sanalib, barcha qurilmalarning o’zaro birikishi va aloqa bog’lashini ta’minlaydi. Ushbu shina axborotning uchta yo’nalishda uzatilishini ta’minlaydi. Jumladan:

mikroprotsessor va asosiy xotira qurilmasi o’rtasida;

mikroprotsessor va tashqi qurilmalarning kiritish-chiqarish portlari o’rtasida;

asosiy xotira qurilmasi va tashqi qurilmalarning kiritish-chiqarish portlari o’rtasida.

Kiritish-chiqarish portlari – shaxsiy kompьyuterning tizim interfeysiga qarashli joylar bo’lib, mikroprotsessor ayni shu nuqtalar orqali boshqa qurilmalar bilan axborot almashinadi. Mikroprotsessorda jami 65536 ta portlar bo’lishi mumkin. Har bir port, xotira uyasining manziliga mos keluvchi manzilga, ya’ni port raqamiga ega. Ushbu manzil (port raqami) asosiy xotira qurilmasining bir bo’lagi emas, balki kiritish-chiqarish qurilmasining ushbu portdan foydalanuvchi qismi sanaladi.

Barcha qurilmalarning kiritish-chiqarish portlari shinaga tegishli ajratkichlar (slotlar) orqali bevosita yoki maxsus kontrollerlar (adapterlar) orqali ulanadi.

Asosiy xotira qurilmasi axborotni saqlash va kompьyuterning boshqa bloklari bilan almashinish uchun mo’ljallangan.

Tashqi xotira qurilmasidan muayyan vazifalarni hal etish uchun qo’llanilishi mumkin bo’lgan axborotni uzoq vaqt saqlash uchun foydalaniladi.

Taktli impulьslar generatori elektr belgilarni izchil ishlab chiqaradi. Ushbu belgilar chastotasi (ya’ni, ishlab chiqilish yoki sodir bo’lish tezligi) esa kompьyuterning taktli chastotasini (ish tezligini) qaror toptiradi. Har ikki (qo’shni) impulьs orasidagi vaqt oralig’i mashina ishining taktini (maromini) belgilaydi.

Elektr ta’minot manbasi – kompьyuterni elektr energiyasi bilan muxtor ravishda va elektr tarmog’idan ta’minlash tizimlariga ega blok.

Taymer (vaqt hisoblagichi) – vaqtning joriy fursatini avtomatik ravishda olinishini ta’minlaydigan mashina ichidagi elektron soat. Ushbu hisoblagich elektr ta’minotining muxtor manbasiga ulanib, kompьyuter sanoat elektr tarmog’idan uzilgan holatda ham o’z ishini davom ettiraveradi.

Kompьyuterning tashqi qurilmalari mashinaning tevarak-atrof, jumladan foydalanuvchilar, boshqarish ob’ektlari va

boshqa kompьyuterlar bilan hamkorligini ta’minlaydi.

4. SHAXSIY KOMPЬYuTERNING TASHQI QURILMALARI, ULARNING VAZIFALARI VA ASOSIY TAVSIFLARI

TASHQI QURILMALAR har qanday hisoblash kompleksining eng muhim tarkibiy qismi sanalib, yuqorida zikr etib o’tilganday shaxsiy kompьyuterning tevarak-atrof bilan, jumladan

foydalanuvchilar, boshqarish ob’ektlari va boshqa kompьyuterlar bilan hamkorligini ta’minlaydi.

Tashqi qurilmalar kompьyuterga kiritish-chiqarish portlari deb nomlanadigan maxsus ajratkichlar orqali ulanadi. Ushbu portlar esa, o’z navbatida, parallel va ketma-ket turlarga bo’linadi.