4-Ma`ruza. Mp va mikroexm arxitekturasi. Reja mp umumlashtirilgan sxemasi

Zamonaviy mp arxitekturasining xususiyatlari. Mikroprosessor arxitekturasi: asosiy turlari, rivojlanishi, afzalliklari va kamchiliklari

24.05.2019 Xatolar
Oddiy 8-bitli mikroprosessorning soddalashtirilgan ichki arxitekturasi 3-rasmda ko'rsatilgan. Mikroprosessor tuzilishida uchta asosiy qismni ajratish mumkin.
1) Ro'yxatdan o'tish buyruqlar, ma'lumotlar va manzillarni vaqtincha saqlash uchun;
2) Arifmetik mantiqiy birlik (ALU)arifmetik va mantiqiy amallarni bajaruvchi;
3) Tekshirish va sinxronizatsiya davri - buyruqlar tanlovini ta'minlaydi, ALU ishlashini tashkil qiladi, mikroprotsessorning barcha registrlariga kirishni ta'minlaydi, tashqi boshqaruv signallarini qabul qiladi va hosil qiladi.
3-rasm - 8 bitli mikroprosessorning soddalashtirilgan ichki arxitekturasi
Diagrammadan ko'rinib turibdiki, protsessor maxsus (aniq maqsadga ega) va umumiy maqsadli registrlarga bo'lingan registrlarga asoslanadi.
Dasturiy ta'minotni hisoblagich (PC) - keyingi buyruq baytining manzilini o'z ichiga olgan registr. Protsessor keyingi qaysi buyruq bajarilishini bilishi kerak.
Batareya - mantiqiy va arifmetik test guruhlarining aksariyat qismida ishlatiladigan registr; u bir vaqtning o'zida ALU ishlashi uchun zarur bo'lgan ma'lumotlar baytlaridan birining manbai va ALU operatsiyasining natijasi joylashadigan joy.
Belgilar registri (yoki bayroq registri) mikroprotsessorning ichki holati, xususan ALUning oxirgi ishlashi to'g'risidagi ma'lumotlarni o'z ichiga oladi. Bayroq registri odatdagi ma'noda registr emas, balki shunchaki qo'zg'aluvchi tutqichlarning to'plamidir (bayroq ko'tariladi yoki tushiriladi. Odatda bu erda nol, toshib ketish, salbiy natijalar bor va ularni olib o'tish mumkin).
Stek ko‘rsatgichi (SP)- suyakka holatini kuzatadi, ya'ni oxirgi ishlatilgan katakning manzilini o'z ichiga oladi. Stek - ma'lumotlarni saqlashni tashkil qilish usuli.
Jamoa registri joriy buyruq baytini o'z ichiga oladi, bu buyruqni dekoder bilan hal qilinadi.
Tashqi avtobus liniyalari buferlar tomonidan ichki avtobus liniyalaridan ajratilgan va asosiy ichki elementlar yuqori tezlikda ishlaydigan ichki ma'lumot avtobusiga ulangan.
Ko'p protsessorli tizimning ish faoliyatini oshirish uchun markaziy protsessor funktsiyalari bir nechta protsessorlarga taqsimlanishi mumkin. Markaziy protsessorga yordam berish uchun ular ko'pincha kompyuterga kirishadi protsessorlarhar qanday aniq funktsiyalarni samarali bajarishga qaratilgan. Keng tarqalgan matematik va grafikprotsessorlar kirish-chiqishmarkaziy protsessorni oddiy, ammo ko'p sonli tashqi qurilmalar bilan o'zaro ishlash operatsiyalaridan tushirish.
Hozirgi bosqichda samaradorlikni oshirishning asosiy yo'nalishi rivojlanishdir ko'p yadroli protsessorlar, ya’ni parallel ravishda (bir vaqtning o'zida) bir nechta operatsiyalarni bajarish uchun bitta holatda ikkita yoki undan ko'p protsessorlarni birlashtirish.

Protsessorlar dizayni va ishlab chiqarish sohasida etakchi kompaniyalar Intel va AMD hisoblanadi.