Mavzu: Kompyuterlarning raqamli mantiqiy satxi

Raqamli mantiqiy sath – kompyuterning apparat ta’minoti hisoblanadigan bu sath nolinchi sath deb ham yuritiladi. Raqamli mantiqiy sath, ya’ni nolinchi sath ob’ektlari ventillar, ya’ni uzgich - ulagichlar deb ataladi. Ular yordamida - I, ILI, NE (AND, OR, NOT) kabi oddiy mantiqiy funksiyalar bajariladi. Bir nechta ventillar yordamida 0 va 1 raqamlarini saqlay oladigan 1 bitli xotira elementlari, ya’ni triggerlar hosil qilinadi. Masalan SR, JK, T va D kabi triggerlar. Umuman kompyuter ham - ventillardan tashkil topgandir.


Asosiy mantiqiy elementlar.

SR-triggeri.

Guruhlarga birlashtirilgan xotira elementlari esa, registrlarni hosil qiladi.

Registrlar 8, 16, 32 yoki 64 bit uzunliklarga ega bo‘lishlari mumkin (1.5-rasm).
Kompyuterning qanday tuzilganligi va qanday ishlashini o‘rganishda juda
ko‘p marotaba so‘zga olinadigan tushunchalardan biri - bu registrlar hisoblanadi.
Kompyuterda va protsessorning ichida kechayotgan, ma’lumotlarni ishlash
jarayonlarini amalga oshirishda ham, turli xil vazifalarni bajarish uchun
mo‘ljallangan registrlardan foydalaniladi.

Kompyuter arxitekturasini tashkil qiluvchi sathlar

Birinchi sath - mikroarxitektura sathi deb ataladi. Ushbu sathga tegishli
bo‘lgan elektron sxemalar mashinaga bog‘liq bo‘lgan dasturlarni bajaradi, ya’ni
kompyuterda ishlatilgan protsessorga mos keladigan dasturlarni bajaradi. Masalan
Intel, Apple, DEC va boshqa xil protsessorlarga mos bo‘lgan dasturlar. Birinchi
sathda 8-ta yoki 32-ta registrlardan iborat lokal xotira va arifmetik mantiqiy qurilma
(Arithmetic Logical Unit - ALU) deb nomlangan sxemalar mavjud.

Arifmetik mantiqiy qurilma – oddiy arifmetik va mantiqiy amallarni bajaradi.

Arifmetik mantiqiy qurilma bilan birga registrlar birgalikda ma’lumotlarni ishlash
ketma-ketligini, ya’ni ma’lumotlar traktini shakllantiradi (1.6-rasm).
Ma’lumotlar trakti quyidagicha ishlaydi – bitta yoki ikkita registrlar tanlanadi,
arifmetik mantiqiy qurilma ular yordamida qandaydir amalni, masalan – inkorlash,
qo‘shish, ayrish yoki boshqa bir amalni bajaradi, so‘ngra natija tanlangan
registrlardan biriga joylashtiriladi.
Ba’zi kompyuterlarda (protsessorlarda) ma’lumotlar trakti –
mikroprogramma (mikrodastur) deb nomlangan maxsus dastur tomonidan nazorat
qilinadi. Boshqa xil kompyuterlarda esa ma’lumotlar trakti – apparat vositalar
tomonidan nazorat qilinadi. Hozirda ishlab chiqarilayotgan kompyuterlarda
ma’lumotlar trakti - odatda apparat vositalar tomonidan nazorat qilinadi. Shuning
uchun birinchi sathning nomi – mikroarxitektura sathi deb nomlangan.
Ma’lumotlar trakti dasturiy ta’minoti tomonidan nazorat qilinadigan
kompyuterlarda, mikrodastur deganda – ikkinchi sath buyruqlarining interpretatori,
ya’ni amalga oshiruvchisi tushuniladi. Mikrodastur xotiradan buyruqlarni chaqirib
oladi va ularni ma’lumotlar traktidan foydalangan holda ketma-ket bajaradi.
Masalan: ADD – qo‘shish buyrug‘ini bajarish uchun, u avval xotiradan chaqirib
olinadi, unda ishtirok etadigan operandalar, ya’ni qo‘shiluvchilar registrlarga
joylashtiriladi, arifmetik-mantiqiy qurilma yig‘indini hisoblaydi va natija xotiraga
yoziladi.
Ma’lumotlar trakti apparat ta’minoti tomonidan nazorat qilinadigan
kompyuterlarda ham, xuddi shunday muolaja amalga oshiriladi, ammo bunda
ikkinchi sath buyruqlarini amalga oshiruvchi, ya’ni interpretatsiya qiluvchi
mikrodastur bo‘lmaydi.