O‘zbekiston respublikasi axborot texnologiyalari va kommunikatsiyalarini rivojlantirish vazirligi muhammad al-xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti elektronika va sxemalar

O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI AXBOROT

TEXNOLOGIYALARI VA KOMMUNIKATSIYALARINI RIVOJLANTIRISH VAZIRLIGI

MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI

Elektronika va sxemalar fanidan

Mustaqil ish

Bajardi:831-19 guruh talabasi

Jumanov Mirjalol

Toshkent 2020

6-variant

Mavzu:Mikroprotsessorlar, ishlash prinsipi, sxemasi, qo’llanishi.

Reja:

Kirish: Protsessorning yaratilishi

1. 
   Mikroprotsessorlar
   
2. 
   Ularning ishlash prinsipi
   
3. 
   Mikroprotsessorlarning sxemasi va qo’llanishi
   

Xulosa

Protsessorni yaratish qanday boshlandi?

Dunyo birinchi marta o'tgan asrning elliginchi yillarida protsessorlar haqida eshitdi. Ular mexanik o'rni ustida ishladilar. Keyinchalik elektron naychalar va tranzistorlar yordamida ishlaydigan modellar paydo bo'ldi. O'sha kunlarda ular o'rnatilgan kompyuter moslamalari juda murakkab va juda katta uskunalar kabi ko'rinardi. Ularning narxi juda katta edi.

Hisoblash jarayoni uchun protsessorning barcha tarkibiy qismlari javobgar edi. Qanday qilib ularni bitta chipga birlashtirish mumkinligini tushunish kerak edi. Ushbu g'oya yarimo'tkazgich tipidagi kontaktlarning zanglashi paydo bo'lganidan deyarli darhol paydo bo'ldi. O'sha kunlarda protsessor ishlab chiquvchilari ushbu mikrosxemalar o'z bizneslarida foydali bo'lishini tasavvur ham qila olmadilar. Shu sababli, bir necha yil davomida ular bir nechta mikrosxemalarda protsessorlarni ishlab chiqdilar.

Oltmishinchi yillar oxirida Busicom o'zining yangi ish stoli kalkulyatorini ishlab chiqara boshladi. U 12 chipni oldi va ularga Inteldan buyurtma berdi. O'sha paytda, ushbu kompaniyaning ishlab chiquvchilari bir nechta mikrosxemalarni bitta butunga birlashtirish g'oyasini ilgari surishdi. Bu fikr kompaniya rahbari tomonidan yoqdi. Uning afzalligi shundaki, sezilarli darajada tejash mumkin edi. Axir, birdaniga bir nechta chiplarni ishlab chiqarish kerak emas edi. Bundan tashqari, protsessor elementlarini bitta chipga joylashtirilishi tufayli hisoblash jarayonlarini amalga oshirishda ishlatiladigan turli xil uskunalarda foydalanishga mos keladigan qurilmani yaratish mumkin edi.

Korporatsiya mutaxassislari tomonidan olib borilgan ishlar natijasida dunyoda birinchi bo'lib bir soniyada olti minglab operatsiyalarni bajarishga qodir bo'lgan Intel 4004 nomli birinchi mikroprosessor paydo bo'ldi. U hatto ikkilik raqamlarni ham qo'llagan. Biroq, ushbu turdagi protsessorni kompyuterlar uchun ishlatish mumkin emas edi, chunki bunday qurilmalar u uchun hali yaratilmagan

1. 
   Mikroprosessor-Odatda, mikroprosessor faqat yadro hisoblanadi. Bu protsessor va ba'zida xotira boshqaruvchisi bilan to'ldirilgan va boshqa hech narsa yo'q. Ikkilamchi ma'lumotlarni kirish sifatida qabul qiladigan va dastur xotirasida mavjud bo'lgan ko'rsatmalarga muvofiq ma'lumotlarni qayta ishlaydigan va natijada natijani chiqaradigan dasturlashtiriladigan va soat bilan ishlaydigan elektron qurilma. U boshqa komponentlar, masalan, xotira modullari (ma'lumot va dastur xotirasi uchun), saqlash moslamalari va kirish / chiqish tashqi qurilmalari bilan birgalikda ishlatiladi. Mikroprosessor ichida topiladigan odatiy tarkibiy qismlar - bu ALU, registrlar, olish va dekodlash birliklari va boshqalar. Intel 4004 birinchi mikroprosessorga berilgan va 1971 yilda Intel korporatsiyasi tomonidan ommaga e'lon qilingan. Mikroprotsessorlar protsessor sifatida past darajadagi netbuklardan tortib yuqori darajadagi serverlarga qadar bir qator kompyuterlar uchun ishlatiladi.
   

Mikroprotsessorning rivojlanishi: Intel

Keyinchalik oddiy uy kompyuterining yuragiga aylangan birinchi mikroprosessor Intel 8080 - 1974 yilda paydo bo'lgan bitta chipdagi to'liq 8 bitli kompyuter edi. Birinchi mikroprotsessor bozorda haqiqiy o'sishni keltirib chiqardi. Keyinchalik 1979 yilda yangi model - Intel 8088 chiqdi. Agar siz kompyuter bozori va uning tarixi bilan tanish bo'lsangiz, unda kompyuter bozori Intel 8088-dan Intel 80286-ga, Intel 80386-ga va Intel 80486-ga, keyin esa Pentium-ga ko'chirilganligini bilasiz. Pentium II, Pentium III va Pentium 4. Ushbu mikroprotsessorlarning barchasi Intel tomonidan yaratilgan va ularning barchasi Intel 8088 bazaviy dizaynining yaxshilanishidir.Pentium 4 har qanday kodni bajarishi mumkin, ammo buni 5000 marta tez bajaradi.

2004 yilda Intel bir nechta yadroli va million tranzistorli mikroprotsessorlarni taqdim etdi, ammo hattoki ushbu mikroprotsessorlar ilgari ishlab chiqarilgan chiplarda ishlab chiqarilgan umumiy qoidalarga amal qildilar. Jadvaldagi qo'shimcha ma'lumotlar:

• 
  Sana: protsessor birinchi marta kiritilgan yil. Ko'pgina protsessorlar yana chiqarildi, ammo soat tezligi oshdi va bu dastlabki chiqarilgan kundan keyin ko'p yillar davomida davom etdi.
  
• 
  Tranzistorlar: Bu bitta chip uchun tranzistorlar soni. Bir chipdagi tranzistorlar soni yillar davomida barqaror o'sib borayotganini ko'rishingiz mumkin
  
• 
  Mikron: chipdagi eng kichik simning mikron kengligi. Taqqoslash uchun, taxminan 100 mikron qalinlikdagi odam sochlarini keltiraman. O'lchamlari borgan sari kichrayib borgan sari tranzistorlar soni ortib borardi
  
• 
  Soat tezligi: Chipga erishish mumkin bo'lgan maksimal tezlik. Soatlar haqida birozdan keyin gaplashaman
  
• 
  Kenglik (avtobus) ma'lumotlari: ALU (arifmetik mantiqiy birlik) ning kengligi. 8 bitli ALU qo'shishi, ayirishi, ko'paytirishi va hokazo. Ko'p holatlarda ma'lumotlar avtobusi ALU bilan bir xil kenglikka ega, lekin har doim ham emas. Intel 8088 16 bitli va 8 bitli avtobusga ega edi, zamonaviy Pentium modellari esa 64 bitli edi.
  
• 
  MIPS: jadvaldagi ushbu ustun sekundda bajarilgan operatsiyalar sonini aks ettirish uchun mo'ljallangan. Bu mikroprotsessorlar uchun o'lchov birligidir. Zamonaviy protsessorlar juda ko'p ishlarni amalga oshirishi mumkin, chunki bugungi kunda jadvalda keltirilgan reytinglar barcha ma'nolarni yo'qotadi. Ammo o'sha paytdagi mikroprosessorlarning nisbiy kuchini sezishingiz mumkin
  

  Ushbu jadvaldan ko'rinib turibdiki, umuman, soat chastotasi va MIPS o'rtasida (soniyada bajarilgan operatsiyalar soni) bog'liqlik bor. Maksimal soat tezligi ishlab chiqarish protsessorining funktsiyasidir. Shuningdek, tranzistorlar soni va soniyada bajariladigan operatsiyalar soni o'rtasida o'zaro bog'liqlik mavjud. Masalan, 5 MGts chastotali Intel 8088 (va endi 2,5-3 GGts) atigi 0,33 MIPs (har 15 soatlik tsikl uchun bitta ko'rsatma) ishlaydi. Zamonaviy protsessorlar ko'pincha bitta tsikl uchun ikkita ko'rsatmani bajarishi mumkin. Ushbu o'sish chipdagi tranzistorlar soniga bevosita bog'liq va men bu haqda keyinroq gaplashaman.

Chip nima?

Chip, shuningdek, o'rnatilgan elektron deb nomlanadi. Odatda bu kichkina, ingichka kremniy bo'lagi bo'lib, unda mikroprosessorni tashkil etuvchi tranzistorlar o'yilgan. Chip bir dyuym o'lchamiga ega bo'lishi mumkin, lekin ayni paytda o'n millionlab tranzistorlarni o'z ichiga oladi. Oddiy protsessorlar bir necha kvadrat millimetrli chipga o'yilgan bir necha ming tranzistorlardan iborat bo'lishi mumkin.