O‘zbekiston respublikasi axborot texnologiyalari va
Download 1.11 Mb. Pdf ko'rish
|
215-18 Omonturdiyeva Mahfuza KA 1-2-3-4-5-amaliy
|
O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI AXBOROT TEXNOLOGIYALARI VA KOMMUNIKATSIYALARINI RIVOJLANTIRISH VAZIRLIGI MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI Muhammad al-Xorazmiy nomidagi Toshkent axborot texnologiyalari universiteti “Kompyuter tizimlari” kafedra Kompyuter arxitekturasi fanidan AMALIY ISH-1-2-3-4-5
Bajardi:215-18-guruh talabasi Omonturdiyeva Mahfuza Tekshirdi:Murodullayev B Toshkent 2020 1-2-3-4-5-amaliy ish Mavzu: Kompyuter tizimining umumiy tarkibini tashkillashtirish Maqsad: Kompyuter tizimining umumiy tarkibini o’rganib chiqish, shaxsiy kompyuterning asosiy arxitekturasini o'rganish. Shaxsiy kompyuterim (Notebook acer) 1-jadval № Nomi Xarakteristikalari 1 Protsessor Intel(R) Core(TM) i5-7200U CPU @ 2.50GHz, 2701 МГц, ядер: 2, логических процессоров: 4
Sistema turi 64 razryadli operatsion Sistema
HDD
1 TB 4 Tezkor xotira (RAM) 2 planka DDR4 6.00 ГБ (2133 Mhz)
Monitor
15.6 " глянцевый / матовый 6 Videokarta Raqamli, NVIDIA GeForce 940M / NVIDIA GeForce 940MX / NVIDIA GeForce GTX 950M, 1 ГБ ,GDDR5
2-jadval № Komponent ko’rinishi Komponentlarn ing nomi Model va xarakteristikala-ri Narxi
1
Ona plata- Asus M5A78L-M LX3
2990 r 2
Protsessor AMD A4-4000 OEM
2 x AMD A4 (3 GGz) (video kartasi Radeon HD 7480D (724 МГц ) )
3
Tezkor xotira 2GB Kingston DDR3-1600
1 ta plankali 2 Гб DDR3L (1600 МГц)
224.40
0 s 4
Qattiq disk Toshiba L200 500 Гб HDWJ105UZ SVA SATA Model
Toshiba L200 Hajmi-500 Гб O’rtacha o’qish tezligi-160 Мб/с
O'rtacha kirish vaqti,-
5.56 мс Buffer hajmi-8 Mb
5
Korpus- Aerocool Cylon Mini
2230 r 6
24M37D
JK-monior,Katta ekranli Diagonal-23.5
1.703.
000 7
ASUS DVD- RW OEM DRW- 24D5MT/BLK/ B/AS
237.60
0 8
Блок питания AVTECH 450W
Model: Avtech Quvvati(Moshnost)- 450 W 132.00
0 9
ура Logitech® K120
132.00 0 1 0
Logitech® M90 GREY
66.000 1 1 Коврик
6.000
Jami:3.763.400 sum
2. Ko`p yadroli protsessorlar arxitekturasini tushuntiring va shaxsiy kompyuteringiz yadrolarini qo`shimcha dasturlar orqali ma`lumotiga ega bo`lib taqdim eting (PrtSc)
Ko'p protsessorli tizimlarni yaratish sohasidagi dastlabki o'zgarishlar 70- yillarda boshlangan. Uzoq vaqt davomida an'anaviy bir yadroli protsessorlarning ishlashi chip chastotasida tranzistorlar sonining bir vaqtning o'zida ko'payishi bilan soat chastotasini oshirib (ishlashning 80 foizigacha faqat soat chastotasi bilan belgilanadi) ortdi. Fizikaning asosiy qonunlari bu jarayonni to'xtatdi: chiplar haddan tashqari qizib keta boshladi, texnologik kremniy atomlari hajmiga yaqinlasha boshladi. Bu omillarning barchasi quyidagilarga olib keldi: • oqish oqimlarining ko'payishi, buning natijasida issiqlik ishlab chiqarish va elektr energiyasi iste'moli oshdi. • protsessor xotiradan ancha «tezroq» bo'lib qoldi. Operativ xotiraga kirish va ma'lumotlarni keshga yuklashda kechikish tufayli ishlash yomonlashdi. • "fon Neumann darboğazi" kabi tushuncha paydo bo'ldi. Bu dasturni bajarishda protsessor arxitekturasining samarasizligini anglatadi. Multiprotsessorli tizimlar (muammoni hal qilish usullaridan biri sifatida) keng qo'llanilmadi, chunki ular uchun juda qimmat va qiyin protsessorli anakartlar kerak edi. Shunga asoslanib, hosildorlik boshqa yo'llar bilan yaxshilandi. Multitreading kontseptsiyasi samarali bo'lib chiqdi - bir nechta buyruqlar oqimini bir vaqtning o'zida qayta ishlash. Ko'p yadroli protsessorning imkoniyatlarini ochish uchun bajariladigan dastur barcha hisoblash yadrolaridan foydalanishi kerak, bunga har doim ham erishib bo'lmaydi. Faqat bitta yadrodan foydalana oladigan eski ketma-ket dasturlar endi yangi avlod protsessorlarda tezroq ishlamaydi, shuning uchun dasturchilar yangi mikroprotsessorlarni ishlab chiqishda tobora ko'proq ishtirok etmoqdalar. SMP tizimlari - bu Flynn hisoblash tizimlari tasnifining MIMD (multi-insruction multi data) kichik guruhi (Stenford universiteti professori, Palyn Associates asoschilaridan biri). Ushbu tasnifga ko'ra deyarli barcha turdagi parallel tizimlar MIMD deb tasniflanishi mumkin. Ko'p protsessorli tizimlarning turlarga bo'linishi xotiradan foydalanish printsipiga ko'ra bo'linishga asoslangan. Ushbu yondashuv quyidagi muhim turlarni ajratib ko'rsatishga imkon berdi ko'p protsessorli tizimlar - ko'p protsessorlar (birgalikda umumiy xotiraga ega bo'lgan ko'p protsessorli tizimlar) va multikompyuterlar (alohida xotiraga ega tizimlar). Parallel hisoblashda ishlatiladigan umumiy ma'lumotlar sinxronlashni talab qiladi. Ma'lumotlarni sinxronlashtirish vazifasi eng muhim muammolardan biri bo'lib, uni ko'p protsessorli va ko'p yadroli va shunga mos ravishda kerakli dasturiy ta'minotni ishlab chiqishda hal qilish muhandislar va dasturchilar uchun ustuvor vazifadir. Ma'lumotlarni almashish xotirani jismoniy ajratish orqali amalga oshirilishi mumkin. Ushbu yondashuv bir xil bo'lmagan xotiraga kirish (NUMA) deb nomlanadi. Amaliy qism 1-usul
Buni amalga oshirish uchun kompyuterning o'ng tomonidagi sichqonchani bosdim, "Kompyuter" belgisini yoki ish stolida joylashgan kontekst menyusini "Kompyuter" belgisini bosdim. "Xususiyatlar" bandini tanladim. Chap tomonda oyna ochiladi, "Device Manager" elementini topdim.
Kompyuterimda joylashgan protsessorlarning ro'yxatini ochish uchun asosiy nuqtalarning chap tomonida joylashgan o'qni, shu jumladan "Protsessorlar" bandini bosdim.
Mening kompyuterimda 4 ta yadro mavjud va u fizik bo’linib 8 ta ko’rinib turibdi. CPU-Z dasturi yordamida aniq olingan ma’lumoy quyidagicha: Bu yerda chislo aktivnix yader bo’limida aniq yadrolar soni ko’rsatilgan.
Klaster - bu tezkor aloqa kanallari bilan birlashtirilgan, foydalanuvchi nuqtai nazaridan bitta apparat resursini ifodalovchi kompyuterlar guruhi. Klaster - bu umumiy dasturlarni ishga tushirish uchun birgalikda ishlaydigan va bitta tizim sifatida foydalanuvchiga ko'rinadigan bir nechta hisoblash tizimlarining erkin bog'langan to'plamidir. Ikki bog’lamli klaster Amalga oshirishda qulaylik va arzon narxlardagi ikki tugunli klasterdan foydalanish faol tugundan zaxiralashgacha bo'lgan operatsiyalarni avtomatik nusxalash (nusxalash) ga imkon beradi. Ushbu echim dasturlarni tanlashda, ishlash va yangilash imkoniyatlari jihatidan sezilarli cheklovlarga ega.
4. Ma’lumotlarga konveyirli ishlov berish tartibini tahlil qiling. Kamida ikkida protsessor misolida Ma’lumotlarni parallel ishlashning ikkita asosiy shakli mavjud: 1.Buyruqlar sathidagi parallellik. 2.Protsessorlar sathidagi parallellik. Birinchi holatda unumdorlikni oshirish uchun, har bir sekundda kо‘proq buyruqlarni bajarilishini yо‘lga qо‘yish kerak bо‘ladi. Ikkinchi holatda unumdorlikni oshirish esa, bitta topshiriqni bajarishni, bir vaqtda bir necha protsessorlarga yuklash bilan erishiladi. Buyruqlar sathidagi parallellik – konveyer g‘oyasiga asoslangan. Intel 486 protsessori bitta besh sathli konveyerga, undan keyin ishlab chiqarilgan dastlabki Pentium protsessori esa ikkita besh sathli konveyerga ega edi. Protsessorlarda buyruqlarni konveyer asosida ishlash deganda, buyruqlarning bajarilish jarayoni bir nechta qadamlarga bо‘lingan bо‘lib, har bir qadam – ma’lum bir blok tomonidan о‘zaro parallel tarzda amalga oshirilishi tushuniladi Bu bloklarni protsessorning apparat qismi hisoblangan – о‘ziga
xos qurilmalar deb qarash mumkin. 1 - rasmda beshta blokdan iborat bо‘lgan, besh sathi konveyer keltirilgan. Bu bloklar - bosqichlar ham deb ataladi. Birinchi bosqich (S1 bloki) – asosiy xotirada yozilgan buyruqni chaqirib oladi va oraliq xotiraga, ya’ni buyruqlar registri IR-ga joylashtiradi. Ikkinchi bosqich (S2 bloki) – buyruqni dekodlaydi, ya’ni uni qanday buyruq ekanligini va ushbu buyruqning operandalari qanday operandalar ekanligini aniqlaydi. Operandalar deganda buyruqni bajarilishida qatnashadigan ma’lumotlar tushuniladi. Uchinchi bosqich (S3 bloki) – oprendalar qayerda joylashganligini aniqlaydi va ularni ichki registrlardan yoki asosiy xotiradan chaqirib oladi. Tо‘rtinchi bosqich (S4 bloki) – operanda-larni ma’lumotlar trakti orqali о‘tkazish bilan buyruqni bajaradi. Beshinchi bosqich (S5 bloki) – hosil bо‘lgan natijani qaytib buyruqda kо‘rsatilgan registrga yozadi.
1 b) - rasmda konveyerni vaqt bо‘yicha qanday amalga oshirilishini kо‘rishimiz mumkin. Abssissa о‘qi bо‘ylab kо‘rsatilgan vaqt bо‘yicha birinchi siklda S1 bloki 1- inchi buyruqni ishlashni boshlaydi, ya’ni ushbu buyruq xotiradan chaqirib olinadi. Ikkinchi siklda esa S2 blok 1-inchi buyruqni dekodlashni amalga oshirayotgan paytda, S1 blok 2-nchi buyruqni xotiradan chaqirib oladi. Uchinchi siklda S3 bloki, 1-inchi buyruq-ning operandalarini chaqirib olayotgan paytda, S2 bloki 2-nchi buyruqni dekodlay-di, S1 bloki esa 3-inchi buyruqni xotira-dan chaqirib oladi. Tо‘rtinchi siklda S4 bloki 1-inchi buyruq-ni bajarishni amalga oshirayotgan paytda, S3 bloki 2-nchi buyruqning operandalarini chaqirib olayotgan bо‘ladi, S2 bloki 3-inchi buyruqni dekodlayotgan bо‘ladi, S1 bloki esa 4-inchi buyruqni xotiradan chaqirib olayotgan bо‘ladi. Va nihoyat 5-inchi siklda S5 bloki 1-inchi buyruq bajarilgandan sо‘ng hosil bо‘lgan natijani registrlardan biriga qaytib yozayotganida, konveyerning boshqa bosqich-lari keyingi buyruqlarni ishlashni amalga oshirayotgan bо‘ladilar. Ushbu kо‘rib chiqilgan – buyruqlarni kon-veyerli ishlash chizmasida, har bir siklni 2 ns deb olsak, bitta buyruqni konveyer-dan о‘tishi uchun 10 ns kerak bо‘ladi. Birinchi qarashda, bunday konveyer asosida qurilgan kompyuter 1 sekundda 100 millionta buyruqni bajarayotgandek bо‘lib kо‘rinadi. Aslida, konveyerning qо‘llani-lishi natijasida esa, beshinchi bosqichdan boshlab, har bir bosqichda 5-tadan buyruqni bajarilayotganini hisobga olsak, 1 sekundda 500 millionta buyruqni bajarishga erishiladi. Konveyer g‘oyasini amalga oshirishda ish-latilgan yondoshishlardan yana biri bu – kо‘p sonli funksional bloklarga ega bо‘lgan bitta koveyerdan foydalangan holda hisoblashlarni tashkil etish bо‘ladi.(2-rasm). Ushbu yondoshish asosida qurilgan arxitektura – superskalyar arxitektura deb ataladi. 2-rasm. Beshta funksional blokka ega superskalyar protsessor. 2-rasmda beshta funksional blokka ega bо‘lgan superskalyar protsessorning tuzilishi keltirilgan. Unda buyruqlarni baja-rish bloki bо‘lgan S4 bloki tarkibiga qо‘shimcha funksional bloklar kiritish amalga oshirilgan. Bunday arxitekturadan avval Pentium II, keyinchalik esa Pentium 4 protsessorini qurishda foydalanilgan. Pentium 4 protsessori NetBurst deb atal-gan va undan avval qо‘llanilgan R6 mikro-arxitekturasidan keskin farq qiladigan mikroarxitekturaga ega (3-rasm).
3-rasm. Pentium 4 protsessori-ning mikro-arxitekturasi - NetBurst. NetBurst mikroarxitekturasi kо‘proq bosqichli konveyerga va ikkita arifmetik-mantiqiy qurilmaga ega bо‘lib, giperoqimli texnologiyani amalga oshira oladi.
5. VLIW arxitekturasi ishlash prinsipini tahlil qiling VLIW (inglizcha atalishi – (very long instruction word)"juda uzun mashina buyrug'i") - bu bir nechta hisoblash moslamalari bo'lgan protsessorlarning arxitekturasi. Bu bitta protsessor buyrug'ida parallel ravishda bajarilishi kerak bo'lgan bir nechta operatsiyalar mavjudligi bilan tavsiflanadi. Aslida, bu "dasturchiga ko'rinadigan" mikroprogramma nazorati, agar mashina kodi apparatni to'g'ridan-to'g'ri boshqarish uchun biroz qisqartirilgan mikrokod bo'lsa. Superskalyar protsessorlarida ham bir nechta hisoblash modullari mavjud, ammo ular orasidagi ishlarni taqsimlash vazifasi apparatda hal qilingan. Bu protsessor dizaynini ancha murakkablashtiradi va xatolarga yo'l qo'yishi mumkin. VLIW protsessorlarida kompilyatsiya vaqtida ajratish muammosi hal qilinadi va ko'rsatmalarda qaysi hisoblash moslamasi qaysi buyruqni bajarishi kerakligi aniq ko'rsatilgan. VLIW-ni RISC (RISC (inglizcha qisqartirilgan ko'rsatmalar to'plami [1] [2] -kompyuter s naborom korotkix (prostyh, bystryx) komandasi) - arxitektura protsessorasi, bystroeydstvie uvelichivaetsya za schyot uprosheniya instruktsiyalari, chtoby dekodirovanie byo bolée vestya, menshim. Pervye RISC-protsessori daje ne imeli instruktsion umnojeniya va ishchanlik. Eto takje obregchaet povyshenie taktovoy chastoty i delaet bolee effektivnoy superskalyarnost (rasparallelivanie instruktsiya mejdu neskolkimi ispolnitelnymi blokami).) mafkurasining mantiqiy davomi deb hisoblash mumkin, uni bir nechta hisoblash modullari bilan arxitekturalarga yetkazish. Xuddi RISC-da bo'lgani kabi, ko'rsatmalarda har bir protsessor moduli aniq nima qilishi kerakligi aniq ko'rsatilgan. Shu sababli, ko'rsatmalar 128 yoki hatto 256 bitgacha bo'lishi mumkin.
VLIW yondashuvi kompilyatorga hisoblash moslamalarini ajratish vazifasini yuklash orqali protsessor arxitekturasini ancha soddalashtiradi. Katta va murakkab yig'ilishlar bo'lmaganligi sababli, quvvat sarfi ancha kamayadi. Shu bilan birga, VLIW uchun kod past zichlikka ega. Ishlamaydigan qurilmalar uchun juda ko'p bo'sh ko'rsatmalar tufayli VLIW protsessorlari uchun dasturlar an'anaviy me'morchilik uchun o'xshash dasturlarga qaraganda ancha uzoqroq bo'lishi mumkin. VLIW arxitekturasi dasturchi uchun juda ekzotik va g'ayrioddiy ko'rinadi. Murakkab ichki kodga bog'liqliklar tufayli VLIW arxitekturalari uchun mashina darajasida qo'lda dasturlash juda qiyin. Kompilyatorni optimallashtirishga ishonishingiz kerak.
Juda uzun qo'llanma so'zi (VLIW) arxitekturasi hisoblashning dastlabki kunlaridan va CDC6600 va IBM 360/91 superkompyuterlaridan tashkil topgan parallel mikrokodga asoslangan. 1970 yilda ko'plab hisoblash tizimlari VLIW-ga o'xshash uzun yo'riqnomalar yordamida ROMga qo'shilgan qo'shimcha vektorli signal protsessorlari bilan jihozlangan. Ushbu protsessorlardan tezkor Furye transformatsiyasini va boshqa hisoblash algoritmlarini bajarish uchun foydalanilgan. Birinchi haqiqiy VLIW kompyuterlari 1980-yillarning boshlarida MultiFlow, Culler va Cydrome tomonidan chiqarilgan mini superkompyuterlar edi, ammo ular tijorat jihatdan muvaffaqiyatli bo'lmadi. Hisoblash rejalashtiruvchisi va dasturiy ta'minotni quvur liniyasi Fischer va Rau (Cydrome) tomonidan taklif qilingan. Bu bugungi kunda VLIW kompilyatori texnologiyasining asosidir.
VLIW protsessori quyida ko'rsatilgan sxemaga ega bo'lib, haddan tashqari holatda bitta tsiklda sakkizta operatsiyani bajarishi va mavjud bo'lgan superscalar
chiplariga qaraganda pastroq soat tezligida ishlashi mumkin. Qo'shimcha funktsional bloklar chipni haddan tashqari murakkablashtirmasdan ishlashni yaxshilaydi (resurslarning tortishuvlarini kamaytirish orqali). Biroq, bu kengayish jismoniy imkoniyatlar bilan cheklangan: funktsional bloklarning ro'yxatga olish fayliga bir vaqtning o'zida kirishini ta'minlash uchun zarur bo'lgan o'qish / yozish portlari soni va funktsional bloklar sonining ko'payishi bilan ularning soni geometrik ravishda ko'payadigan o'zaro bog'liqliklar. Bundan tashqari, kompilyator har bir blokning yuklanishini ta'minlash uchun dasturni kerakli darajaga parallel qilishi kerak - bu, menimcha, ushbu me'morchilikning qo'llanilishini cheklaydigan eng muhim nuqta.
Ushbu gipotetik yo'riqnomada sakkizta operatsion maydon mavjud bo'lib, ularning har biri an'anaviy uchta operandli RISC-ga o'xshash ko'rsatmalarni bajaradi 2> (klassik MOV AX BX ko'rsatmasi kabi) va to'g'ridan-to'g'ri minimal
dekodlash bilan ma'lum bir funktsiya blokini boshqarish. Aniqroq qilib, IA-64 ni qisqacha VLIW dasturining misollaridan biri
sifatida ko'rib chiqing. Vaqt o'tishi bilan ushbu arxitektura x86 (IA-32) ni nafaqat bozorda, balki umuman sinf sifatida o'rnini bosishga qodir, garchi bu allaqachon uzoq kelajakning taqdiri bo'lsa. Shunga qaramay, IA-64 uchun juda murakkab kompilyatorlarni ishlab chiqish zarurati va optimallashtirilgan mashina kodlarini yaratish qiyinligi IA-64 assambleyasida ishlaydigan mutaxassislarning etishmovchiligini keltirib chiqarishi mumkin, ayniqsa dastlabki bosqichlarda, eng murakkablari sifatida. IA-64 ning RISC orqali amalga oshirgan eng radikal yangiligi - bu aniq ko'rsatma paralelligi (EPIC) bo'lib, u to'plamlar deb ataladigan juda uzoq muddatli boshqaruv so'zlari arxitekturasini eslatadi. Shunday qilib, har ikkala arxitekturada aniq parallellik allaqachon funktsional ijro etuvchi qurilmalarning (yoki funktsional modullar yoki oddiygina funktsional qurilmalar, FU) bir vaqtning o'zida ishlashini boshqaradigan buyruqlar darajasida taqdim etilgan.
Bunday holda, to'plam 128bit uzunlikda va har biri 41bit uzunlikdagi buyruqlar uchun 3 ta maydonni va 5-bitli shablon uyasini o'z ichiga oladi. Ko'prik buyruqlari turli xil FUlar tomonidan parallel ravishda bajarilishi mumkin deb taxmin qilinadi. Xuddi shu to'plamning buyruqlarini parallel bajarilishiga to'sqinlik qiladigan mumkin bo'lgan o'zaro bog'liqlik shablon maydonida aks etadi. Shu bilan birga, turli xil to'plamlardan buyruqlarni parallel ravishda bajarish mumkin emas. Garchi, e'lon qilingan paralellik darajasiga asoslanib, soat tsikli uchun oltita ko'rsatmalarga erishilsa-da, kamida ikkita bog'lanish bir vaqtning o'zida bajarilishi mumkin deb taxmin qilish mantiqan to'g'ri keladi.
Xulosa
Men amaliy ishni bajarish davomida kompyuterning ichki tuzulishi haqidagi bilimlarimni mustahkamladim.Uning asosiy va qo’shimcha qurilmalarining xarakteristikalari bilan tanishib chiqdim.Biz kompyuter arxitekturasini qurayotganimizda kompyuterimiz nima vazifa bajarishiga ko’ra uni loyihalashtirishimiz kerakligini va bu jihatdan narxini ham hisobga olishimiz kerakligini tushundim.Men loyihalagan office kompyuterining narxi hozirda qimmatlik qiladigan narxga to’g’ri keldi uning sababi men bu kompyuterni hozirda qo’llanilmaydigan qurilmalardan yig’dim va ular ishlab chiqarilishdan to’xtatilmoqda.Bu ma’lumot ham kelajakkda menga kerak bo’ladi deb hisoblayman.
1. https://avtech.uz/ru/specifications?id=1472 2.
https://www.dns-shop.ru/product/5ded98d0294f30b1/processor-amd-a4-4000- oem/characteristics/
3.
https://www.nix.ru/autocatalog/hdd_toshiba/HDD-500-Gb-SATA-II-300-TOSHIBA-L200- HDWJ105UZSVA-25-5400rpm-8Mb_276068.html
https://avtech.uz/ru/kovriki/3084-asus-rog- scabbard.html?search_query=kovrik&results=17 Download 1.11 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|