Kompyuter tizimlari arxitekturasi fanidan

Soat chastotasi- protsessor bir soniyada bajaradigan elementar operatsiyalar (tsikllar) soni. Soat tezligi megaherts (MHz) yoki gigagerts (GHz) da o'lchanadi. Soat tezligi qanchalik yuqori bo'lsa, protsessor shunchalik tez ishlaydi. Ushbu bayonot protsessorlarning bir avlodi uchun to'g'ri keladi, chunki turli modellar protsessorlar muayyan harakatlarni bajarish uchun turli xil soat tsikllarini talab qiladi.
Bit chuqurligi- bir takt siklida qayta ishlanadigan (yoki uzatiladigan) axborotning ikkilik raqamlari (bitlari) soni. Bit kengligi protsessorda operativ xotiraga murojaat qilish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan ikkilik bitlar sonini ham aniqlaydi.
Protsessorlar ham quyidagilar bilan ajralib turadi: "yadro" protsessor turi(mikroprotsessorning minimal elementlari qalinligi bilan belgilanadigan ishlab chiqarish texnologiyasi); avtobus chastotasi, ular qaerda ishlaydi; kesh hajmi; ma'lum bir oilaga tegishli(shuningdek, ishlab chiqarish va o'zgartirish); "Forma omili"(qurilma standarti va ko'rinish) va qo'shimcha funktsiyalar (masalan, grafik, video va ovoz bilan ishlashni optimallashtirish uchun mo'ljallangan "multimedia buyruqlari" ning maxsus tizimining mavjudligi).
Bugungi kunda deyarli barcha ish stoli IBM PC-ga mos keladigan kompyuterlar ikkita asosiy ishlab chiqaruvchi (ikki oila) protsessorlariga ega - Intel va AMD.
IBM PC ning rivojlanish tarixi davomida Intel mikroprotsessorlari oilasida sakkizta asosiy avlod o'zgardi (i8088 dan Pentium IVgacha). Bundan tashqari, Intel Pentium protsessorlarining yon avlodlarini (Pentium Pro, Pentium MMX, Intel Celeron va boshqalar) ishlab chiqargan va ishlab chiqarishda davom etmoqda. Intel mikroprotsessorlarining avlodlari tezlik, arxitektura, shakl faktor va boshqalar bilan farqlanadi. Bundan tashqari, har bir avlodda turli xil modifikatsiyalar ishlab chiqariladi.
Bugungi kunda Intel mikroprotsessorlarining raqobatchisi AMD mikroprotsessorlari oilasi: Athlon, Sempron, Opteron (Shanxay), Phenom.
Intel va AMD mikroprotsessorlari mos kelmaydi (garchi ikkalasi ham IBM PC-ga mos keladi va bir xil dasturiy ta'minotni qo'llab-quvvatlaydi) va tegishli talablarni talab qiladi anakartlar va ba'zan xotira.
Macintosh (Apple) kabi shaxsiy kompyuterlar uchun oilaning o'z protsessorlari ishlab chiqariladi Mac.
"Hisoblash qurilmasi" atamasi endi har bir talabaga ma'lum. Buning ajablanarli joyi yo'q, chunki soatda ham kompyuter tizimlarining elementlarini topishingiz mumkin. Matematik hisob-kitoblarni bajarish qobiliyati maxsus mikrosxemalar bilan ta'minlanadi yuqori daraja tranzistorlar - protsessorlarning integratsiyasi. Mikroprotsessorning (CPU) asosiy xarakteristikalari, xususan, uning ishlash tezligini aniqlaydi. Shuning uchun egalari shaxsiy kompyuterlar bu masalani tushunish juda muhim.
Bugun biz protsessorning asosiy xususiyatlarini ko'rib chiqamiz va o'zingiz uchun optimal modelni tanlash bo'yicha tavsiyalar beramiz. "Xususiyatlar" tushunchasi ichki xususiyatlarni ham, tashqi konstruktiv amalga oshirishni ham o'z ichiga oladi. Protsessorning asosiy xarakteristikalari, birinchi navbatda, uning bit sig'imi; tarkibiy elementlarning soni; operatsiyalar tezligi va boshqalar.
“Bit chuqurlik” tushunchasi qaysi bir siklda (bitta operatsiya) qayta ishlanishi mumkinligini ko‘rsatadi. Bit bit deb ataladi. 8 bit 1 baytga teng. Zamonaviylar 32 dan 64 bitgacha ishlay oladi. Protsessorlarning maxsus turlari har qanday boshqa bit chuqurligi (4, 128 va boshqalar) bilan tavsiflanishi mumkin. Hozirgi vaqtda 64-bitli hisoblash ko'proq va tez-tez ishlatilmoqda.
Protsessorni tanlashda siz doimo asosiylarini hisobga olishingiz kerak.Har qanday kompyuter egasi butun tizimning tezligi asosan mikroprotsessorning takt chastotasi bilan belgilanishini biladi. Bozorda siz bir-biridan faqat ishlash chastotasida farq qiladigan bir xil modellarni topishingiz mumkin. bilvosita vaqt birligi (odatda soniya) uchun mikrosxema tomonidan bajariladigan oddiy operatsiyalar sonini ko'rsatadi. Maxsus soat generatori tomonidan o'rnatiladi, keyin qayta ishlanadi elektron sxemalar(ko'paytiriladi). Biz chastota haqida gapirganimiz sababli, bu parametr megahertz (MHz) va gigagerts (GHz) da o'lchanishi aniq. Shunday qilib, boshqa barcha narsalar teng bo'lsa, 3 gigagertsli model 2,5 gigagertsli modeldan tezroq.
Protsessorning asosiy xarakteristikalari bit chuqurligi va chastotasi bilan cheklanmaydi. CPU tanlashda siz yadrolar soniga e'tibor berishingiz kerak. Kontseptsiya " ko'p yadroli protsessor"U nisbatan yaqinda paydo bo'ldi, tom ma'noda foydalanuvchilarning bir avlodi oldida. Har bir yangi modelda soat chastotasini cheksiz oshirish jismoniy jihatdan imkonsiz bo'lgani uchun ishlab chiqaruvchilar bir nechta bir xil mikroprotsessorlarni bitta paketga birlashtirishga qaror qilishdi. Ko'p yadroli protsessorlar shunday paydo bo'ldi. Shundan so'ng, dasturlar maxsus tarzda optimallashtirila boshladi, shuning uchun endi faqat ko'p yadroli modellarni sotib olish mantiqan. Aslida, hatto ko'p Mobil telefonlar allaqachon ikki yadroli protsessorlardan foydalanmoqda.
Yakuniy ishlashga kesh xotirasining hajmi katta ta'sir ko'rsatadi. Odatiy operativ xotira modullaridan farqli o'laroq, kesh tranzistorlari to'g'ridan-to'g'ri yadrolar bilan bir xil paketda joylashgan. Bu ma'lumotlar almashinuvining yuqori tezligini ta'minlaydi. Keshning uchta darajasi mavjud: L1, L2 va L3 (o'lchamini oshirish tartibida). Ularning har birida 20% ga o'sish ishlashning 50% ga oshishiga olib keladi, deb hisoblashadi.Masalan, agar ilgari 256 KB hajmdagi L2 hajmi ta'sirli deb hisoblangan bo'lsa, endi ko'p megabaytli L2 keshi hech kimni ajablantirmaydi. CPU tanlashda siz katta hajmdagi kesh xotirasi bo'lgan modelni afzal ko'rishingiz kerak. E'tibor bering, L3 barcha modellarda qo'llanilmaydi (hisob-kitoblarning yuqori tezligini saqlab turganda).
Keyingi xususiyat me'moriy xususiyatdir. Ishlab chiquvchi tomonidan aniqlangan, spetsifikatsiyada u chiziqning kod nomi sifatida ko'rsatilgan - Liano, Sandy Bridge va boshqalar. Shunday qilib, bir ishlab chiqaruvchining har bir yangi avlod protsessorlari yuqori ko'rsatkichlarga ega (qolgan barcha narsalar teng).
Har qanday kompyuterning eng muhim komponenti uning protsessor (mikroprotsessor)- bir yoki bir nechta katta yoki juda katta integral mikrosxemalar shaklida tayyorlangan dasturiy ta'minot bilan boshqariladigan axborotni qayta ishlash qurilmasi.
Protsessor quyidagi komponentlarni o'z ichiga oladi:
nazorat qilish qurilmasi- bajarilayotgan operatsiyaning o'ziga xosligi va oldingi operatsiyalar natijalaridan kelib chiqqan holda, kerakli vaqtda shaxsiy kompyuterning barcha elementlariga ma'lum boshqaruv signallarini (boshqaruv impulslarini) hosil qiladi va yuboradi;
arifmetik mantiq birligi (ALU)- raqamli va ramziy ma'lumotlar ustida barcha arifmetik va mantiqiy amallarni bajarish uchun mo'ljallangan;
protsessor- murakkab matematik hisoblar uchun va grafik va multimedia dasturlari bilan ishlashda zarur bo'lgan qo'shimcha blok;
umumiy registrlar- asosan turli xil hisoblagichlar va shaxsiy kompyuterning manzil maydoniga ko'rsatgich sifatida ishlatiladigan yuqori tezlikdagi xotira hujayralari, ularga kirish amalga oshirilayotgan dastur tezligini sezilarli darajada oshirishi mumkin;
kesh xotirasi- ma'lum bir vaqtda qayta ishlanayotgan yoki hisob-kitoblarda foydalaniladigan axborotni qisqa muddatli saqlash, yozib olish va chiqarish uchun tezkor xotira bloki. Bu protsessorning ish faoliyatini yaxshilaydi;

6-ilova
MUSTAHKAMLASH UCHUN SAVOLLAR.

1.Protsessor haqida ma’lumot.
2.Protsessor turlari.
7-ilova
UYGA VAZIFA.
1.O’tilgan mavzu bo’yicha konspektni to’ldirish.
2.O’tilgan mavzudagi ma’lumotlarni takrorlab tezkor savol-javobga
tayyorlanib kelish.
3.Nazorat savollariga tayyorlanish.

“Tasdiqlayman”

Ishlab chiqarish ta`limi bo`yicha
diretori o`rinbosari _____________M.Nurullayev
“_________”__________20__yil