Sanaladi. Aynan ushbu komponentdan kompyuterni jamlashni boshlash kerak

---

O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI AXBOROT TEXNOLOGIYALARI VA
KOMMUNIKATSIYALARINI RIVOJLANTIRISH VAZIRLIGI
MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI
TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI
QARSHI FILIALI
Kompyuterni tashkil etilishi
№ 4 – amaliy mashg‘ulot
Zamonaviy protsessorlar va ularning ishlash prinsipi
Topshirdi:
Abdimo’minov.A
Qabul qildi:
Qodirov.F.E

---

Zamonaviy protsessorlar va ularning ishlash prinsipi
Protsessor — kompyuteringizning eng muhim komponentlaridan bir
sanaladi. Aynan ushbu komponentdan kompyuterni jamlashni boshlash
kerak.
Hozirda barcha forumlarda protsessorlarni solishtirish muhokama
qilinadi. Asosan ushbu solishtirishlar Intel va AMD protsessorlar orasida
bo’ladi. Protsessor kompyuterdagi barcha buyruqlarni ishlab chiqaradi.
Protsessor tanlashda kompyuterni ishlashini ko’rsatadigan belgilarga
e’tibor qaratish kerak. Bular:
— Har bir yadroning chastotasi.
— Kesh (1,2,3 urovenli)
— Shinaning chastotasi.
— Fizik yadroning soni.
Har bir yadroning chastotasi.Kesh (1,2,3 pog’onali) Kesh — Operativ
xotira va MP (Markaziy protsessor ) orasidagi aloqa bo’lib, unda
ma’lum vaqtda unda murojaat qilinganlik to’g’risida ma’lumot
joylashadi (oddiy qilib aytganda, hozirgi paytda ishlayotgan protsessor
ma’lumotlari).
Kesh operativ xotiraga qaraganda ancha tez. Boshqa so’z bilan aytganda,
kesh xotirasiz, protsessor butun kuchi bilan ishlamagan bo’lardim biz
esa qiyin bo’lmagan buyruqlarni ancha vaqt bajarilishini kutgan
bo’lardik. Shuning uchun kesh xotira hajmi, protsessor kabi juda zarur.
Kesh xotiraning 3 ta pog’onasi mavjud va siz ular bilan quyida
tanishasiz:
1-pog’ona. Eng tez harakat qiluvchi ,shuning uchun eng kichik kesh
xotiraga ega. Ijrolar uchun kamida 128 Kb ketadi. 2- pog’ona. 1-ga

---

qaraganda sustroq harakat qiladi, ammo 3-pog’onaga qaraganda ancha
tez bajaradi. Ijrolar uchun har bir yado uchun kamida 1Mb sarf qiladi
3-pog’ona. Protsessorning eng sust ishlaydigan keshi, ammo OZU ga
qaraganda ancha tez ishlaydi. Ushbu kesh xotira katta hajmlarda
uchraydi: 6-12 мб — optimal varianti. Kesh xotiraning ushbu pog’onasi
ko’pyadroli protsessorlarda effektli ishlayapdi ( 3-yadroli va undan
yuqori).
Narx borasida ular ikki yadroli protsessrorlardan katta farq qilmaydi,
shuning uchun agar yuqori tezlanishda ishlashni hohlasangiz, yaxshisi
pulni bunga tejab qolmang.
Protsesso tanlashda hajmiga e’tibor qarating. Esda turingki, kesh xotira
butun protsessorg mo’ljallangan, uning ayrim yadrolar uchun emas.
Agar 6-yadroli protsessor sotib olayotgan bo’lsangiz, kesh xotiraning
esa 2-pog’onаsi 3-6 Mbdan past bo’lsa, bu aniq siz uchun emas!
Juda ko‘p kompyuter foydalanuvchilari Windows(Linux,..) operatsion
tizimi bir nechta razryadlarga(x32, x64, x86) bo‘linishidan xabari bor.
Shu qatorda ko‘p foydalanuvchilar bu nima uchun kerakligini
bilishmaydi. Undan tashqari bu razryadlarga tegishli ko‘plab miflar ham
mavjud.
Hozirgi kunda faqat 2 tipdagi razryadlar mavjud bo‘lib, bular x32 va x64
dir. X86 esa x32 ning sinonimi hisoblanadi(qayerdadir x86 razryad bilan
uchrashib qolsangiz, bilinki bu x32 dir).
Agar bitta o‘rnatiladigan diskda ham 32 ham 64 razryadli operatsion
tizimlar mavjud bo‘lsa, o‘rnatish jarayonida sizga tanlashga imkon
beradi. Odatiy o‘rnatilish(по умолчание) x32 o‘rnatiladi.
Bu razryadlarni qaysi biri o‘rnatilganini qayerdan bilish mumkin?
Demak Мой компьютер ga sichqonchani o‘ng tomoni bosilib, свойство
bandiga kiriladi va ekranda quyidagi oyna paydo bo‘ladi(Rasmda
windows 7 uchun ko‘rsatilgan, XP va boshqa distributivlarda salgina
farq qilish mumkin ).

---

Faqat operatsion tizim emas, balki dasturlar, drayverlar ham
razryadlarga bo‘linadi. Bu dasturlar(drayverlar)operatsion tizim
razryadiga qarab o‘rnatiladi. Agar tizim x32 razryadga ega bo‘lsa, faqat
x32 razryadli dastur va drayverlar o‘rnatiladi(x64 li dastur va drayverlar
tushmaydi). Agar tizim x64 razryadga ega bo‘lsa, x64 li dasturlar ham
x32li dasturlar ham o‘rnatilishi mumkin. Bu degani x64 li kuchli
deganidir.Demak, 2 darajali ma’lumotlar bilan tanishib chiqdik, endi
asosiy masalaga o‘tamiz, O‘zi ular nima? Bu razryadlar dasturlarni va
ma’lumotlarni qayta ishlash tezligini o‘rnatadi. Oddiy qilib aytadigan
bo‘lsak, x64 razryadli yadrolar bir vaqtning o‘zida 64 Gb va undan ortiq
operativ xotira bilan ishlay oladi, bu asosan ko‘p yadroli protsessorlar
uchundir. x32 razryadli yadrolar faqat 4 Gb operativ xotira bilan ishlay
oladi va faqat x32 li dasturlarni bir vaqtning o‘zida 3 Gb operativ xotira
bilan ishlata oladi. Bu degani agar sizda 8 Gb operativ xotira bo‘lsa va
siz x32 li operatsion tizim o‘rnatsangiz faqat 4 Gb xotira ishlaydi,
qolgani bekor yotadi(effektiv emas).

---

x64 razryadli operatsion tizimlar ham 32 ham 64 li dasturlarni ishga
tushira oladi, lekin aksincha emas.
x64 razryadli versiya ko‘protsessorli va ko‘pyadroli hisoblanadi,
shuning uchun, agar sizda minimum 2 ta yadro bo‘lsa, x64 li o‘tish
foydadan holi bo‘lmaydi. Agar operativ xotira 4 Gb dan kam bo‘lsa,
o‘tish tavsiya qilinmaydi. x64 razryadli drayverlar, dasturlar va
operatsion tizimlar x32 ga qaraganda hajmi biroz kattaroq hisoblanadi.
Agar siz x32 li da x64 li dasturni ishga tushirsangiz, razryadlarning mos
emasligi haqida ma’lumot olasiz.
Xullas shunaqa gaplar. Qisqa qilib aytganda x64 asosan server
mashinalariga(Itanium protsessor) o‘rnatiladi, lekin hozirgi rivojlanish
davrida oddiy ishchi kompyuterlarga ham x64 razryadli operatsion tizim
va dasturlar o‘rnatilmoqda.
Sistema blokining tarkibi:
Oziqlanish bloki, sistema platasi, operativ hotira sxemalari, xotiraning
boshqa turlari, portlar, kengaytirish slotlari, shinalar.
Kompyuterning asosiy korpusidagi qurilma va vositalarni yetarlicha
energiya bilan ta`minlovchi moslama kompyuterninig energiya blokidir.
Uning asosiy vazifasi aytilgan vositalarni energiya bilan ta`minlash,
havo almashtirish va protsessor ichini sovutishdir, chunki ko`pgina
komponentlar energiya bloki, protsessor va vinchester uzluksiz ish
vaqtida qizib ketadi.
Agar ishonchli havo almashtirish ta`minlanmasa, komp'yuter ichki
qismlari qizib ketishi va to`xtab qolishiga sabab bo`ladi.
Bundan tashqari kuchlanishlar tez-tez o`zgaradigan, katta kuchlanishli
toklar o`tadigan joylarda energiya blokining ishonchliligi katta
axamiyatga ega.

---

Kompyuter sotib olishda energiya blokining quvvatini aniqlab oling. U
kamida 200-250 vatt bo`lishi kerak, aks holda u qo`shimcha qattiq disk
(vinchester),
Portlar parallel (LPT), ketma-ket (COM) va universal ketma-ket (USB)
turlarga bo'linadi. Ketma-ket port protsessordan ma'lumotlarni baytlarda
oladi va qurilmalarga bitlarda uzatadi, parallel port esa baytlarda olib
baytlarda uzatadi. Odatda, sichqoncha va modem ketma-ket portlarga,
printer parallel portga ulanadi. Juda ko'p asosiy platalarda sichqoncha va
klaviatura doiracha shaklidagi PS/2 bo'lmaga ulanadi. Hozirgi kunda
universal ketma-ket portga sichqoncha, klaviatura va boshqa
qurilmalarni ulash imkoni bor.
Odatda, asosiy plataning ajralmas qismi sifatida qaraladigan doimiy
xotira qurilmasi (DXQ, ing. ROM - Read Only Memory - faqat o'qish
uchun xotira) mikrosxema ko'rinishida tashkil etilgan bo'lib, quvvat
manbaiga bog'liq bo'lmagan holda ma'lumotlarni saqlash uchun xizmat
qiladi. Doimiy xotira qurilmasida kompyuterning kiritish- chiqarish
asosiy sistemasi (BIOS - Basic Input-Output System) haqidagi doimiy
axborot saqlanadi.
Protsessorni mikroprotsessor yoki CPU (ya'ni, Central Processing Unit -
markaziy protsessor) deb ham atashadi. Protsessor arifmetik va mantiqiy
amallarni bajaradi, xotira bilan bog'lanadi va barcha qurilmalar ishini
boshqaradi.
Zamonaviy kompyuterlarda protsessor vazifasini 10 mm kvadratdan
ham kichik yuzali yagona yarim o'tkazgichli kristalda (kremniy yoki
germaniy) joylashgan millionlab mitti tranzistorlardan tashkil topgan
mikro-protsessor, ya'ni o'ta zich integral sxema bajarmoqda. Misol
sifatida ko'radigan bo'lsak, Intel Pentium Pro mikroprotsessori o'z ichida
5,5 milliondan ortiq tranzistorlarni saqlaydi.

---

Protsessorning ish unumdorligi uning tezligi (taktli chastota) va
razryadlar soni bilan belgilanadi. Tezlik protsessorning 1 sekundda
bajargan amallar miqdori bilan belgilanadi va Gs (gers) bilan ifodalanadi.
Masalan, i8086 protsessori 10 MGs (sekundiga 10 million amal) tezlikka
ega bo'lsa, Intel Pentium IV protsessori uchun bu ko'rsatkich 1700 MGs
va undan yuqoridir. Protsessorning razryadlari soni uning bir vaqtning
o'zida baravariga ishlashi mumkin bo'lgan bitlar miqdori bilan
aniqlanadi. Hozirgi kunda 16, 32, 64, 128 razryadli protsessorlar keng
qo'llanilmoqda. Protsessorning tezligini oshirish maqsadida hozirgi
vaqtda kesh-xotira, turli matematik soprotsessorlar kabi vositalardan
foydalanish yo'lga qo'yilgan. Shu kunlarda protsessorlarning ko'p yadroli
turlari ishlatilmoqda.
Protsessor, asosan, quyidagi qismlardan iborat:
* arifmetik-mantiqiy qurilma;
* ma'lumotlar va adreslar shinasi;
* registrlar;
* buyruq jamlagichi;
* kesh, ya'ni kichik hajmli o'ta tezkor xotira;
* qo'zg'aluvchan vergulli sonlar matematik soprotsessori.
Aniq protsessorga mos i80386, 16/32 yozuvi ushbu protsessor 16
razryadli berilganlar shinasi va 32 razryadli adreslar shinasiga ega
ekanligini, ya'ni bir vaqtning o'zida 16 bit axborot va 232= 4 Gbayt
hajmdagi adreslar (adreslar sohasi) bilan ishlash imkoniyati mavjudligini
bildiradi.

---

Mikroprotsessor tarkibiga quyidagilar kiradi:
Boshqaruv Qurilmasi (BQ) – oldin bajarilgan operatsiyalarning
natijalari va ayni fursatda bajarilayotgan operatsiyadan kelib
chiqadigan muayyan boshqaruv signallarini (boshqaruv impulslarini)
shakllantirib, mashinaning barcha bloklariga
zaruriy fursatlarda uzatib boradi, bajarilayotgan operatsiyada
foydalaniladigan xotira uyalarining manzillarini shakllantirib, ularni
EHMning tegishli bloklariga uzatadi, mazkur boshqaruv qurilmasi
impulslarning asosiy izchilligini taktli impulslar
generatoridan oladi;
Arifmetik-Mantiqiy Qurilma (AMQ) – sonli va belgili axborot
bilan bajariladigan barcha arifmetik va mantiqiy operatsiyalarni
amalga oshirish uchun mo’ljallangan (ShKning ayrim modellarida
operatsiyalar ijrosini jadallashtirish uchun
AMQga qo’shimcha matematik soprotsessor ulanadi);
Mikroprotsessor Xotirasi (MPX) – mashina ishining bevosita
taktlarida bajarilayotgan hisob ishlarida qo’llaniladigan axborotni
qisqa muddatga yozib olish va aks ettirish (uzatish) uchun xizmat
qiladi. Negaki, asosiy xotira qurilmasi (AXQ) doim ham tez
ishlovchi mikroprotsessor samarali ishlashi uchun zarur bo’ladigan
axborot yozish, qidirish va hisoblab chiqarish tezligini ta’minlay
olmaydi;
Registrlar – uzunligi turlicha bo’la oladigan tez ishlovchi xotira
uyalari (standart uzunligi 1 bayt ga teng va ish tezligi ancha past bo’lgan
AXQ uyalaridan farq qiladi);
Mikroprotsessorning Interfeys Tizimi –
ShKning boshqa qurilmalari bilan ulanib, aloqa bog’lashni ta’minlaydi;
o’z ichiga MPning ichki interfeysi va xotirada
saqlovchi bufer registrlarni hamda kiritish-chiqarish portlari (KChP) va
tizim shinasini boshqarish sxemasini mujassam etadi.
Interfeys (ingl. interface) – kompyuterda mavjud qurilmalarni
o’zaro ulab, ular o’rtasida aloqa bog’lash va unumli hamkorligini
ta’minlash uchun mo’ljallangan
vositalar majmui.
kiritish-chiqarish porti (ingl. IG’O – InputG’Output port) –
mikroprotsessorga ShKning boshqa qurilmasini bog’lash imkonini
beruvchi ulash apparati.
I.Asosiy Qism

---

Shahsiy kompyuterlar uchun ishlab chiqariladigan
integrallashgan va integrallashmagan protsessorlar mavjud bo’lib,
CPU (Central Processing Unit)-operatsiyalar bajarish uchun bo’lsa
GPU (Graphics Processing Unit)- grafik ma’lumotlarni tashish uchun
kerak bo’ladi.
Integrallashgan – CPU va GPU bitta integrallashgan platada
joylashgan bo’lib yuqoridagi rasmda ham aniq ko’rinib turibdi.
Misol uchun oladigan bo’lsak Intel kompaniyasining yangi Core iX
turkumdagi mikroprotsessorlarida integrallashgan platadan
foydalanilgan
Inntegrallashmagan – CPU va GPU kata integrallashgan platada
alohida holatda joylashgan bo’ladi. Bu rasmda ham chiroyli misol
tariqasida keltirilgan.
Endi ularning texnik ko’rsatkichlari haqida fikr yuritsak. Ularni
qo’ldan kelgancha keltirib o’tsak
Mikroprotsessor arxitekturasi – foydalanuvchi nuqtai nazaridan
qaraladigan mantiqiy tuzilish bo’lib, MP tizimini tuzish uchun zarur
bo’ladigan funktsiyalarning apparatlar va dasturlar vosita amalga
oshirilishiga ko’ra mikroprotsessorda joriy etiladigan imkoniyatlarni
belgilab beradi. x86(x32) va x64 kabi ifodalarga ko’plab duch
kelammiz va shu protsesorning arhitektusining belgisi hisoblanadi
Mikroprotsessorning yadrolar soni- parallel ravishda ma’lumotlarni
qayta ishlovchi ko’rsatkichi bo’lib bu qancha ko’ sinli bo’lsa
kompyuter ma’lumotlarni tezroq qayta ishlashga erishadi. Bu ikkaga
karrali ravishda o’sib boradi. Masalan 1,2,4
va hokazo
Mikroprotsessorning chastotasi – bu kompyuterning taktik tezligi

---

bo’lib, hozirgi kunda GHz larda o’lchanmoqda (operatsiyalar soni /
sekund ) sekundiga sodir bo’la oladigan amallar soni. Bu ko’rsatkich
qancha yuqori bo’lsa ko’p funktsiyali dasturlar va o’yinlarda
qo’lkeladi.Hozirgi kunda normar chastota 2.5GHz-3.6 GHz atrofida
qo’llanilmoqda. Lekin odatda bu parametr uncha katta qiymatda
ishlamaydi. O’rtacha 400-1000 MHz qismini ishlatiladi. Bazan esa
100 Mhz ham ishlab turaveradi.
Mikroprotsessorning kesh hotirasi – Kompyuter platasidagi yagona
sinxron ishlovchi hotira qismi bo’lib operatsiyalarning ehtimolligini
bashorat qiluvchi va opratsiyalarni ketma ketlik algoritmini saqlab
turuvchi vazifasini o’taydi. Bu hotira hozirgi kunda 3 bosqichdan iborat
bo’lib L1,L2 va L3 deb belgilanadi. Optimal variant L2 bosqich 2MB
L3 bosqich esa 4-6MB bo’lib kelmoqda.
Mikroprotsessorning o’lchamli texnologiyasi – Bu bo’lim
protsessorning quvvat sarflaydigan parametrini ifodalab uning mikro
ko’rinishdagi holati haqida ahborot beradi.Masalan hozirgi kunda
40-9 nm lik ashyolardan foydalangan holda mikroprotsessorlarni
yasab kelishmoqda.
Mikroprotsessor shinasing chastotasi – Bu protsessorni controller
va RAM bilan bog’lovchi transport hisoblanadi. Ko’zga ko’ringan
holatlari 1333MHz 2666 MHz.
Mikroprotsessor va controller va boshqa mikrosxemalar bilan
bog’lanish tezligi- Parallel polosali uzatish liniyasi bo’lib
ma’lumotlarni Core-Core va Core-Chipset yo’nalishda tashiydi
Hozirgi kunda 5.6-25.6 GT/s normal hisoblanadi.
Intel, AMD ,Motorola kompaniyalari ozlarining turi hil
mikroprotsessorlarini ishlab chiqarmoqda. Yetakchilari Intel va AMD
bo’lib hozirda juda kuchli protsessorlari mavjud. Intel firmasining
Celeron, Pentium, Core iX ,Xeon markali ;AMD firmasining Ryzen,
Athlon, A-Series, G- Series, R-Series, Epyc va shu kabilari.

---

Endi birorta Intel protsessorini ko’rib chiqsak misol uchun Intel Core
i9 9900 seriyasi 10 yadroli, 3.5 GHz va max 4.4GHz lik CPU, 19.25
MB smart kesh hotira, QPI 8GT/s, Quvvati 165 W. Arxitekturasi x86
x64
AMD firmasining AMD Ryzen Threadripper 3990x markali
protsessorini ko’rib chiqsak Yaderlar soni-64 ta, Potokar soni 128 ta,
bazaviy chastota-2.9 GHz, max chastota–4.3GHz L1=4MB,
L2=32MB,e’tibor bering L3=256MB(AMD EPYC 7742 da ham
shunday), shina chastotasi=3200MHz, arxitekturasi x32 x64 . Bu
firmaning yana bir a’zosi bo’lmish AMD EPYC 3000 bir hususiyati
bilan lol qoldiradi. Uning integrallashgan tizimi yordamida e’tibor
bering 4 kanalli.

---

Document Outline

• Zamonaviy protsessorlar va ularning is
• Zamonaviy protsessorlar va ularning ishla