Mavzu: Kompyuterlarning raqamli mantiqiy satxi

1.4. Ko’p bosqichli mashinalarning rivojlanishi

Ushbu bo’limda biz ko’p bosqichli mashinalarning rivojlanish
tarixi haqida qisqacha gaplashamiz, yillar davomida sathlar soni va
tabiati qanday o’zgarganligini ko’rsatamiz. Mashina tilida yozilgan
dasturlar (1-sath) darhol kompyuterning elektron sxemalari (0-sathli)
bajarilishi mumkin. Ushbu elektron sxemalar, xotira va kiriti/chiqarish
qurilmalari bilan birgalikda kompyuterning uskuna ta’minotini tashkil
qiladi. Uskunalar ta’minoti moddiy ob’ektlardan iborat - integral
mikrosxemalar, bosilgan elektron platalar, kabellar, quvvat manbalari,
xotira modullari va printerlar. Mavhum tushunchalar, algoritmlar va
buyruqlar uskunalar ta’minoti bilan bog’liq emas.
Bunga javoban, dasturiy ta’minot algoritmlardan (muammoning
yechimini tavsiflovchi buyruqlarning batafsil ketma-ketligi) va ularning
kompyuter tasvirlaridan, ya’ni dasturlardan iborat. Dasturlar qattiq
diskda, disketda, CD-ROMda yoki boshqa vositalarda saqlanishi
mumkin, ammo bu unchalik muhim emas; mohiyatiga ko’ra dasturiy
ta’minot bu dasturlar yozilgan fizik vositalarini emas, balki dasturlarni
tashkil etadigan buyruqlar to’plamidir.
Dastlabki kompyuterlarda apparat va dasturiy ta’minot o’rtasidagi
chegara aniq edi. Biroq, vaqt o’tishi bilan, bu chegara sezilarli o’zgardi,
birinchi navbatda kompyuterlarning rivojlanishi jarayonida sathlar
qo’shilgan, olib tashlangan va bir-biri bilan birlashtirilgan. Hozirgi
vaqtda ularni bir-biridan ajratish juda qiyin.
Nolinchi sath - bu kompyuterning apparat taminoti sathi hisobla- nadi. Raqamli mantiqiy sath, ya’ni nolinchi sath ob’yektlari ventillar, ya’ni uzgich-ulagichlar deb ataladi. Ular yordamida - И, ИЛИ, НЕ (AND, OR, NOT) kabi oddiy mantiqiy funksiyalar bajariladi (1.3-rasm).
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 (1.4-rasm). Umuman kompyuter ham - ventillardan tashkil topgandir.

1.3-rasm. Asosiy mantiqiy elementlar.

Guruhlarga birlashtirilgan xotira elementlari esa, registrlarni hosil qiladi. Registrlar 8, 16, 32 yoki 64 bit uzunliklarga ega bo‘lishlari mum- kin (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 vazi- falarni bajarish uchun modjallangan registrlardan foydalaniladi.