O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA O’RTA MAXSUS TA’LIM VAZIRLIGI MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI
“Kompyuter arxitekturasi"
fanidan 1-amaliy ishi Bajardi: 212-21-guruh talabasi Axmadaliyev Nodirbek Qabul qildi: Yusupov Rustam Abdumuratovich 3-variant Kompyuterning asosiy ishlash printsipi Birinchi kompyuterlar Fon Neyman tomonidan ishlab chiqilgan printsiplarga muvofiq qurilgan. Ularning uchta asosiy komponenti bor edi: xotira, protsessor va kirish va chiqish ma'lumotlarini beruvchi tashqi qurilmalar to'plami.
Tashqi xotira (magnit lenta, punch karta, disklarda) kompyuterning yoqilgan yoki yoqilmaganligidan qat'iy nazar, dastur va ma'lumotlarni saqlash imkonini berdi. Ichki xotira faqat kompyuter bilan sessiya davri uchun ma'lumot saqlanadi. Kompyuterni o'chirib qo'ysangiz, ichki xotiraning mazmuni g'oyib bo'ldi. Dastur kompyuterda bajarilishi uchun u RAMga yuklanishi kerak edi. U o'sha dasturda ishlangan ma'lumotlar kabi saqlangan. Xotirada saqlangan dasturning printsipi Fon Neyman kompyuterlarining asosiy tamoyillaridan biridir.
Bu prinsipt hozirgi kundagi kompyuterlarga ham asos bo’lgan. Quyida hozirgi kundagi kompyuterning ishlash prinsipini ko’rishimiz mumkin:
Kompyuterning ishlash printsipi tafsilotlariga o'tishdan oldin, biz kichik faraziy kompyuterning yordamida kompyuter bilan qanday ishlashini tahlil qilamiz.
Ushbu kichik kompyuterda biz kirish va chiqish borligi haqida bilamiz. CPU va xotira moduli va ko'rib chiqamiz:
Faraz qilaylik, biz qandaydir tarzda dastur va ma'lumotlarni asosiy xotiraga saqladik. Biz asosiy xotirada saqlangan dasturga qarab CPU ishni qanday bajarishini ko'ramiz.
Markaziy ishlov berish blokining arifmatik va mantiqiy birligini (ALU) ko'rib chiqamiz:
To'rtta arifmatik amalni va to'rtta mantiqiy amalni bajara oladigan ALUni ko'rib chiqamiz:
Arifmatik va mantiqiy operatsiyalarni farqlash uchun signal chizig'idan foydalanishimiz mumkin:
0 - bu signalda arifmatik amalni ifodalaydi va
1- bu signalda mantiqiy operatsiyani ifodalaydi
Xuddi shu tarzda, to'rtta arifmatik amalni farqlash uchun bizga yana ikkita signal chizig'i kerak.
Turli xil operatsiyalar va ularning ikkilik kodi quyidagicha:
Boshqaruv blokining bir qismini ko'rib chiqamiz, uning vazifasi kerakli vaqtda tegishli signalni ishlab chiqarishdir. Protsessorda ko'rsatmalar dekoderi mavjud bo'lib, u ushbu ma'lumotni kompyuter qila oladigan tarzda dekodlaydi. Dekoder uchun oddiy model dekoderga uchta kirish chizig'i mavjudligini hisobga olish mumkin va mos ravishda sakkizta chiqish liniyasini hosil qiladi. Kirish kombinatsiyasiga qarab faqat bitta chiqish signallar hosil bo'ladi va u ALU ning tegishli ishini ko'rsatish uchun ishlatiladi.
Bizning oddiy modelimizda biz CPUda uchta saqlash blokidan foydalanamiz
Ikki -- operandni saqlash uchun va
biri - natijalarni saqlash uchun
Ushbu saqlash birliklari registr deb nomlanadi. Ammo kompyuterda kompyuterning to'g'ri ishlashi uchun bizga ko'proq xotira maydoni kerak. Ulardan ba'zilari protsessor ichida joylashgan bo'lib, ular registr deb nomlanadi. Saqlash joyining boshqa kattaroq joyini asosiy xotira deb nomlanadi. CPUda faqat asosiy xotirada mavjud bo'lgan ma'lumotlar bilan ishlashi mumkin.
Xotiradan ma'lumotlarga kirish uchun bizga ikkita maxsus registr kerak bo'ladi, ulardan biri Xotira ma'lumotlar registri (MDR) va ikkinchisi Xotira manzili registri (MAR) deb nomlanadi. Ma'lumotlar va dastur asosiy xotirada saqlanadi. Dasturni bajarayotganda CPU ko'rsatmalar va ma'lumotlarni asosiy xotiradan olib keladi, xotiradan olingan buyruq bo'yicha vazifalarni bajaradi. Tugallangandan keyin operatsiya, protsessor natijani xotiraga qaytaradi.
Foydalanilgan adabiyotlar 1.Andreew S. Tanenbaum. Structured computer organization. Sixth edition. 2012. – 801 p.
2. Tanenbaum E. Arxitektura kompyutera. 6-e izd. SPb.: Piter. 2013. – 816 s.