189
Xotira elementining struktura sxemasi murakkabligi va qayta
dasturlash elementlarining kiritilishi sababli DDXQ tannarxi boshqa
DXQlarga nisbatan ortadi. Shuning uchun ular qayta dasturlash lozim
bolgan joylarda birinchi navbatda qollaniladi. Hamma DDXQlarda
axborotni kiritish foydalanuvchi tomonidan 2030 V amplitudali
impuls va kengligi birdan onlarcha millisekundli impulslardan
foydalaniladi. DDXQda axborotni ochirish turlaridan biri elektr
yordamida ochirishdir. Bunda nafaqat umuman ochirish va tanlab
ochirish, balki keyinchalik baytli yozishni tashkil etish ham mumkin
boladi. Ochirishning ikkinchi turi axborotni ultrabinafsha nurlar
yordamida mittisxemani bir necha minut nurlatib ochirishdir. Bunda
axborot mittisxemada tola ochiriladi. Kopchilik doimiy XQlarda mitti-
sxemani qayta dasturlash kop razryadli sonlarni saqlab qolishni
taminlaydi.
11.13-jadvalda bazi bir keng qollaniladigan DDXQ
mittisxemalarining asosiy parametrlari keltirilgan.
11.13-jadval
Q
X
D
D
-
a
m
e
x
s
it
ti
m
g
n
i
n
i
s
i
h
s
i
n
a
li
g
l
e
b
-
i
g
i
S
i
m
ti
b
K
-
h
s
a
Ò
t
o
li
k
s
e
r
d
A
v
o
l
n
a
t
it
q
a
v
-
t
o
r
o
b
x
A
-
q
a
s
i
n
it
q
a
v
h
s
a
l
)
t
a
o
s
(
a
t
y
a
Q
-
r
u
t
s
a
d
l
k
i
s
h
s
a
l
i
n
o
s
f
r
a
s
y
i
b
s
i
N
it
a
v
v
u
q
ti
b
/
W
m
À
2
Ð
Ð
8
5
5
Ð
K
6
1
8
½
K
2
0
5
3
0
0
0
5
4
0
1
3
0
.
0
2
Ð
Ð
3
2
5
K
6
1
8
½
K
2
0
5
3
0
0
0
5
1
4
0
1
*
4
0
.
0
/
2
0
.
0
2
Ô
Ð
3
7
5
K
6
1
8
½
K
2
0
5
4
0
0
0
5
2
0
0
1
*
5
3
0
.
0
/
2
1
0
.
0
À
Ô
Ð
3
7
5
K
4
6
8
½
K
8
0
0
3
ë
è
é
5
5
2
*
3
1
0
.
0
/
4
0
0
.
0
* Nisbiy sarf quvvati (suratida saqlash rejimi, maxrajida oqish rejimi).
11.5. Mikroprotsessorli qurilmalar
11.5.1. Mikroprotsessorlar va mikroprotsessorli komplektlar
Mikroprotsessor (MP) protsessor kabi hisoblash mashi-
nalarining murakkab universal dasturiy boshqariluvchi qurilmasidir.
Fizik jihatdan MP yuqori integratsiya darajali mittisxemalar
korinishida tayyorlanib, puxtaligi katta, olchamlari kichik, narxi
nisbatan arzon boladi. Universal buyruq majmuasi mavjudligi MP
strukturasini ozgartirmay turib, xalq xojaligining turli sohalarida
keng qollanilishini taminlaydi.
www.ziyouz.com kutubxonasi
190
Mikroprotsessorlarning yaratilishi hisoblash texnikasida yangi
davrni ochdi va axborot vositalarini qayta ishlov berishga olib keldi.
Birinchi mikroprotsessor 1971-yilda amerikaning Intel firmasi
hodimi M.Xoff tomonidan yaratildi. Integral mittisxemaning
yigimini yaratish orniga M.Xoff universal EHM ni va bitta murakkab
integral mantiqiy sxemani taklif etdi.
Birinchi mikroprotsessorlarning ishlab chiqilishi hisoblash
texnikasidagi loyiha texnologiyasini nisbatan ozgartirishga olib
keldi. Endi har bir yangi texnika uchun, ozining yangi integral
mittisxemasini ishlab chiqarish shart bolmay qoldi. Buning
orniga, talab etiladigan funksiya uchun dasturiy taminot ishlab
chiqish kerak boladi. Birinchi mikroprotsessorlar 4-razryadli ikkilik
sonlar uchun yaratildi. Integratsiya darajasi ortishi bilan 8, 16-
razryadli va hozirgi vaqtda 32- razryadli MPlar chiqarila boshlandi.
Razryad soni ortishi bilan xotiraga adreslanadigan sigimi ham
ortadi. Ozining imkoniyatlari bilan zamonaviy MP orta EHM
va miniEHM prosessorlariga yaqinlashadi.
Mikroprotsessorlarning qollanilishi, universal hisoblash ma-
shinalarining strukturasini bir qancha soddalashtirishga olib keladi.
Bunda, u mittikompyuter deb ataladi.
Mittikompyuter modullar (bloklar) majmuasidan iborat bolib,
tizimli shinaga ulangan katta integral sxema (KIS) korinishida
bajariladi.
Òizimli shinalar deb, undan signallarni uzatuvchi elektr
otkazgichlar majmuasi tushuniladi. Ular funksional vazifalari
boyicha guruhlanadi.
Mikroprotsessorda axborotga ishlov berish, oqimni boshqarish,
buyruqlarni interpretatsiya qilish, shuningdek, shina ishini bosh-
qarish MP yordamida amalga oshiriladi. Axborotni saqlash
funksiyasini xotira qurilmasi bajaradi. Unga doimiy va tezkor
xotira kiradi. Òashqi qurilmalar bilan aloqani kiritish va chiqarish
PORÒ deb ataluvchi modul amalga oshiradi. Port MP bilan
qandaydir tashqi qurilma uchun oraliq interfeys bolib, katta
hajmdagi axborotni tashqi xotirada saqlash va aloqa liniyasi orqali
chop etish qurilmasi, klaviatura bilan va h.k. boglangan. Interfeys
bu tashqi qurilmalar bilan mikrokompyuterni ozaro boglovchi
qurilmadir. Òashkiliy shinali mikrokompyuterning strukturali
sxemasi 11.41-rasmda keltirilgan.
Modullarning ozaro boglanishi adres shinasiga berilganlar
va boshqaruv yordamida amalga oshiriladi. Bunday sxema
www.ziyouz.com kutubxonasi
191
kopchilik zamonaviy mikrokompyuterlar uchun xos, hamma tiðdagi
mashina operasiyalarini yozish imkoniyatini beradi.
Berilganlarni MPdan xotiraga yozish; xotiradan berilganlarni
mikroprotsessor yordamida oqish; MPdan berilganlarni berilganlar
kirishi qurilmasiga yozish; berilgan chiqishdan berilganlarni
mikroprotsessor yordamida oqish; MPdagi uzilishlarni qayta
ishlash; xotiraga togridan togri MP nazoratiga kirish; MP ichki
registrlari ishi. Har qanday mikrokompyuter ishini yuqorida bayon
etilgan operatsiyalar yordamida tasavvur etish mumkin.
Mikrokompyuterlarni tuzilish tamoyillarini quyidagicha takid-
lash mumkin:
Modulli tashkil etish tamoyilida: mikrokompyuter modullar
yigindisidan quriladi. Modul konstruktiv, funksional, elektr jihatidan
tugallangan hisoblash qurilmasidir. U mustaqil yoki boshqa modullar
bilan ushbu sinf masalasini yechish imkoniyatiga ega.
Axborot almashishning magistral tamoyilida: modullar orasidagi
ularni kirish va chiqishlarini boglovchi aloqa doimiy tashkil etiladi.
Quyidagi magistral shinalarga ajratiladi: adreslar, berilganlar,
boshqaruvchi. Magistral almashuvning qollanilishi interfeyslarni
standartlashni taminlab, modullar bilan aloqa sonini minimal-
lashtiradi.
Mittidasturlash boshqaruvi tamoyili: dasturiy boshqaruvni kop
sathli tashkil etishdan kelib chiqadi. MPning har bir buyrugi,
mittidastur deb nomlangan mittibuyruqlar ketma-ketligi kori-
nishida boladi. Mittidasturlar xotirada saqlanishi mumkin.
Mittidasturli boshqaruv tamoyili mikroprotsessorli modullarning
kop funksiyaliligini tashkil etib, qurilma puxtaligini oshiradi.
MP
Adres shinasi
Berilganlar shinasi
Boshqarish shinasi
Portlar
Xotira qurilmasi
kiritsh qurilmasi Chiqarish qurilmasi
11.41-rasm.
www.ziyouz.com kutubxonasi
192
Bunday tiðik MPning struktura sxemasi 11.42-rasmda keltirilgan.
Konkret MPlar bir-birlaridan farqlanadi, lekin har biri
quyidagi asosiy bolaklar va qurilmalariga ega: arifmetik-mantiqiy
qurilma (AMQ); boshqarish qurilmasi (BQ); registrlar (Rg);
interfeys.
Arifmetik-mantiqiy qurilmada (AMQ) bir necha oddiy
operatsiyalar bajariladi: qoshish, ayirish, uzatish, mantiqiy VA,
mantiqiy YOKI, 2 modul boyicha qoshish, siljitish. AMQ
belgisi hamda MP holati registr holati (RgC) ning har bir
momentida belgilanadi. Registr tarkibi (flag) dastur ichida otishni
taminlash uchun qollaniladi. Biror sozni saqlash uchun,
yiguvchi registr akkumulator (A) deb ataluvchi oraliq natijadan
foydalaniladi. UUda komanda hisoblagich (Sk) xotira qurilmasi
(XQ) dasturda navbatdagi buyruq adresini aniqlash uchun
qollanadi.
XQdan buyruq buyruq registri (RgK) ga keladi. Hisoblash
jarayonini boshqarish uchun UUda buyruqdan foydalaniladi. RK
da bolgan BQ operasiya kodi, MP ishining ichki signalini
shakllantirish uchun moljallangan. Buyruqning adres qismi adres
uchun qollaniladi. Adresni shakllantirish uchun xotira qurilmasi
XQ da, indeksli registr IA lar ajratiladi.
Maxsus registrlar (RON), MPning ichki xotirasini tashkil
etib, registr bolagi korinishida boladi. Registr bolagini MP
ning ichki bolagi bilan shina orqali boglanadi. Maxsus registrlar
BQ
AMQ
BQ
BSh BSh BSh
Ichki shina
Ichki
signallar
Rgk
Rgk
Sk
IRg
RgC
A
PÎJ
US
Stek
ÀB
ÌB
11.42-rasm.
www.ziyouz.com kutubxonasi
193
(RON) ishlov beriluvchi axborotlarni saqlash uchun ham
qollaniladi. Bunda ularni ota tezkor xotira deb qarash mumkin.
Òashqi port qurilmasi va xotira qurilmasini MPga standartli
ulash uchun interfeys xizmat qiladi. Uning tarkibiga adres buferi
(AB), malumotlar buferi (MB), shinalar kiradi. Malumotlar
shinasi (MSh) MP birlashilishida buyruq va sonlarni uzatish
uchun moljallanadi. Adres shinasi (ShA) tashqi qurilma va
xotirani adreslash uchun qollaniladi. Boshqarish shinasi
(BSh)dan tashqi qurilmadan MPga va, aksincha, boshqaruvchi
signallar uzatiladi.
11.5.2. Mikroprotsessorlar haqida umumiy malumotlar, tasnifi
Mikroprotsessorlar kopincha parametrlari va xususiyatlari
bilan tavsiflanadi. Mikroprotsessor integral mittisxema sifatida
quyidagilar bilan tavsiflanadi: korpus tiði; chiqish qismi soni;
taktli signal manbayi mavjudligi; tok manbayi soni va tiði;
quvvati; harorat diapazoni; xalaqitlarga qarshi bardoshligi;
puxtaligi; yuklamaga chidamliligi; razryadini kengaytirish imko-
niyati va h.k.
MPning xarakteristikasiga dasturlashdagi talablar quyidagilar:
sozlar uzunligi, buyruq yigindisi, xotirani adreslash uslubi,
MPdagi, registrlar soni, mittidasturlash va berilganlarni qayta
ishlash uslublari, tezkorligi, xotira sigimini maksimal adreslash,
ota tezkor xotira sigimi, dasturlash tili va h.k. Keltirilgan tavsiflar
boyicha MPni tasniflash mumkin. Biror tasnif variantini koraylik.
Belgilanishi boyicha universal va maxsus mikroprotsessorlarga
bolinadi.
Universal MP buyruq majmuasi universal yigindisi bilan
tavsiflanadi. Bunda ixtiyoriy berilgan algoritmda axborotni
ozgartirish mumkin. Bunday MP keng masalalarni yechish uchun
qollanishi mumkin.
Maxsus MP aniq sinfga mansub masalani yechishga qaratilgan
bolib, biror konkret masalani yechish uchun moljallanadi.
Bunday MP xususiyatlaridan: nisbatan arzonligi, kam quvvatligi,
kompaktligi, boshqarishda oddiyligidir. Maxsus MPlar qatorida
texnologik jarayonlarni boshqarishda qollaniluvchi mikrokon-
trollerlarni, olchash texnikasida, ilmiy tekshirish ishlarida qolla-
niluvchilarni aytish mumkin. Shuningdek, bu MP yuqori korsat-
kichli, berilganlarni parallel ishlov berib, arifmetik operatsiyalarni
13 A.A. Xoliqov
www.ziyouz.com kutubxonasi
194
bajarilishi imkoniyati bor. Signallarni murakkab matematik ishlov
berish uchun hamda kollektiv hisoblash modeli asosida maxsus
MP quriladi. Bunda real vaqt birligida foydali signalarni shovqindan
ajratib olish uchun imkoniyat yaratiladi.
KIS soni boyicha bir kristalli, kop kristalli va seksiyali-kop
kristalli MPlarga bolinadi.
Bir kristalli MP bitta KIS yoki OKIS korinishida amalga
oshiriladi. Bir kristalli MP aktiv elementlarning kristalldagi soni
chegaralanganligi bilan, elementlararo aloqani tarmoqlanishining
murakkabligi, ruxsat etilgan chiqish qismlar soni chegaralanganligi
bilan farqlanadi.
Kop kristalli MP mantiqiy strukturasi funksional tugallangan
qismga bolinadi va har biri KIS korinishida amalga oshiriladi.
KISning funksional tugallanganligi, kop kristalli MP aniq
funksiyani avtonom holda, minimal aloqada MPni toliq sxemasini
qurishda ishlay olishidadir.
Seksiyali kop kristalli (razryadli-modulli) MP mikroprotsessor
seksiyalarini ozaro parallel ulab, kop razryadli mikro-
protsessorlarni qurish uchun qollaniladi. Mikroprotsessorli seksiya
KIS berilgan bir nechta razryadlarda ishlov berish uchundir.
Seksiyali kop kristalli MP 2...16 bit razryadiga ega.
MP razryadliligi boyicha belgilangan va ostiriladigan soz
razryadiga bolinadi. Belgilangan razryadlilardan eng kop
tarqalgani 8 va 16 razryadli MP. Oxirgi vaqtda 32 razryadli MPlar
qollanimoqda.
Boshqarish boyicha MPlar mittidasturli va qattiq (apparatli)
boshqaruvlilarga bolinadi. Mittiboshqaruvli razryadini ozgar-
tirishli mittiðrotsessorli seksiyalar uchun xosdir. Bunda bazi bir
aniq masalalarni hal etish uchun buyruq majmuasini joylab qoyish
imkoniyati boladi. Qattiq (apparatli) boshqaruv, odatda, birkristalli
va kop kristalli MP larda qollaniladi.
Sanoatda uch sinfga mansub KIS lar ishlab chiqarilmoqda:
1) seksiyali MP, mittidasturli boshqaruvli, razryadini ortti-
ruvchi;
2) bir kristalli MP qatiy razryadli va qattiq (apparatli)
boshqaruvli;
3) bir kristalli mittiEHM, MP dan tashqari ularda katta sigimli
bolmagan xotira qurilmali.
www.ziyouz.com kutubxonasi
195
11.5.3. Asosiy tiðdagi MPlarning arxitekturaviy tuzilishi
MPning arxitekturasi deganimizda, uning komponentlari
tarkibi, ichki axborot almashinuvini tashkil etilishi va tashqi muhit
bilan ham, shuningdek, buyruq tizimi yordamidagi funksional
imkoniyatlari tushuniladi.
Mitti elektronikaning rivojlanishi bir kristalli mikroprotses-
sorlarni (BMP) keng kolamda tarqalishiga olib keldi. Ularda
hamma komponentlari bitta KIS korinishida ishlangan. Bunday
MP arxitekturasiga va ularning tavsifiga quyidagi omillar tasir
etadi:
1) KIS integratsiyasi darajasiga mos keluvchi BMP;
2) mittisxemalar chiqish qismlarining chegaralanganligi.
Integratsiya darajasi juda katta bolib, korpusdagi elementlar soni
bir necha mingdan, yuzlab ming va millionga yaqin. Chiqish qismlari
(oyoqchalari) unchalik kop emas, odatda bir necha onlarga togri
keladi. Mikroprotsessor texnikasining rivojlanishi 4 razryadli
BMPdan boshlanadi. Bunda sonlarni va kodlarni har doim bolaklab
ishlov berilar edi. Keyinchalik esa integratsiya darajasi ortib, 8
razryadli BMPni yaratildi, u hozirgi kungacha keng kolamda
qollanilmoqda. Keyinchalik, 16 razryadli BMP paydo boldi,
natijada faoliyati ortdi.
11.5.4. 8-razryadli BMP strukturasi va tavsifisi
Eng kop tarqalgan 8 razryadli BMP KÐ580ÂM80 (avvalgi
belgilanishi KP580ÈK80), struktura sxemasi 11.43-rasmda keltirilgan.
Uning uchun universal BMPning hamma tavsifi orinlidir: AMQning
mavjudligi, registrlar yigindisi bilan (Rg1, Rg2, A
k
, RgF)
boshqaruv qurilmasi, registr komandasi tarkibidagi (RgK); buyruq
deshifratori va mashina sikli shifratori; boshqaruv va sinxronizatsiya
sxemasi; uch shinali tizimlar, tashqi muhit bilan boglovchi,
shuningdek, ikki yonalishli 8 razryadli shinalar, bir yonalishli 16
razryadli adres shinalari va ikki yonalishli 10 razryadli boshqaruv
shinalari. BMPda uzilishni tashkil etuvchi vosita kozda tutilgan bolib,
axborotni asinxron almashinuvi, xotiraga togridan-togri murojaat
etish mumkin. Berilgan 8 razryadli AMQ mavjud bolib, arifmetik
apparatli (qoshish, ayrish) va mantiqiy (kopaytirish, qoshish,
inversiya, 2 moduli boyicha qoshish, kodlarni taqqoslash)
operatsiyalari ikkilik kodida 8 razryadlida amalga oshiriladi. AMQ
www.ziyouz.com kutubxonasi
196
operatsiyasi natijalari, odatda, yiguvchi registr (A
k
) akkumulatorda
joylashtiriladi. Registrdagi malumot, odatda, biror operatsiyada
AMQning kopchilik operasiyalarida foydalaniladi.
11.43-rasm.
AMQ operatsiyasi natijasini hisoblashda aniq belgilarni
shakllanishiga olib keladi, ulardan: natija SU katta razryadini
otkazish (agarda otish joyi bolsa, SU=1); Z natijani nol qiymat
belgisi (agarda natija nol bolsa, z=1); S natija manfiy (manfiy
natijada s=1); baytda natija P juft son (juft son birligida p=1)
AC natijasi yarim bayt oraligida qoshimcha otkazish (agarda
otkazish bolsa , AC=1).
Oxirgi belgisi onli korreksiya sxemasida sonlarni ikkilik-onlik
ishlov berishda, axborotlarni kodlashda qollaniladi. Boshqa belgilari
shartli otishni dasturlarda tashkil etish uchun MPda bajarilishida
Berilganlar shinasi
ÀÌQ
Onli korrek-
siya sxemasi
Boshqaruv va sinxronlash
sxemasi
Adres shinasi
ÐgD
Ak
Rg4
Ad
Rg1
Rg2
+
-
W
Z
B
C
D
E
H
L
SP
PC
Boshqaruv signallari
Buyruq
deshifratori
va mashina
sikli
shifratori
www.ziyouz.com kutubxonasi
197
qollaniladi. Belgilari (bayroqlar) mos holdagi (RgF) registrda
joylashtiriladi va yangi belgi shakllanguniga qadar saqlanadi.
MP tarkibida kop sonli registrlar qollaniladi. Ularning bir
qismi bufer elementlari funksiyalarini bajarib, axborotni MP ichida
uzatishda vaqtli tavsiflarini moslashtirish uchun va tashqi muhit
bilan almashinuvi uchun (Rg1, Rg2, RgK, RgA, bufer registri
berilganlar shinalari tarkibida) bajaradi. Bu blokda ota operativ
MP xotira funksiyasini bajaruvchi 8 razryadli umumiy belgilangan
registrlar (ÐÎN) Â, Ñ, D, E, H, L. ÐOÍ (Â va Ñ, D) paralariga
murojaat etish, 16 razryadli sonlarga ishlov berish imkoniyati
mavjud. Registrlar W va Z qandaydir operatsiyani bajarishda bufer
sifatida qollaniladi, unga dasturiy taminot kozda tutilmaydi. Registr
blokida bazi bir elementlar maxsus funksiyani bajaradi. Ular ichida
16 razryadli dasturli hisoblagich (PC), xotiradan hisoblab
chiqaruvchi navbatdagi buyruq baytini shakllantirish uchun xizmat
qiladi.
PC tarkibi
±
sxema yordamida modifikatsiyalanishida, dastur
bajaruvchi buyruqlarning hamma baytlari adreslarini hosil qilishi
mumkin. Boshqa maxsuslangan element 16 razryadli registr bolib,
SP stek korsatuvchisi deyiladi. Uning yordamida MP tizimida stekli
xotira tashkil etiladi.
11.5.5. 16 razryadli BMP strukturasi va tavsifi
Mikroelektronikaning rivojlanish bosqichida, KISning
integratsiya darajasi bir necha on minglab elementga yetganida, 16
razryadli BMPni tashkil etish imkoniyati paydo boldi. Axborotni
tashqi muhit bilan 16 razryadli formatda almashinuvi, 8 razryadliga
nisbatan, tabiiyki qoshimcha chiqish qismlari yoki shinalarni
multiðleksorlash hisobiga mumkin boladi. BMP strukturasini
murakkablashtirilishi, kopincha, qoshimcha boshqaruvchi
zanjirlarni va chiqish qismlarini qollashni talab etadi. 16-razryadli
BMPlar uchun kopchilik hollarda operatsiyalar yigindisini
kengaytirish xosdir.
16 razryadli BMP-K1810BM86, n-BMP texnologiyada yarim-
kremniyli zatvorli tranzistorlarda tayyorlangandir. U, taxminan
KR580BM80ga nisbatan 6 barobar kop elementlardan iborat.
BMP K1810BM86 (11.44-rasm) struktura sxemasini asosiy
xususiyatlarini koraylik. Unda uchta tashkiliy qismini ajratish
www.ziyouz.com kutubxonasi
198
mumkin: operatsion qurilma, uning yordamida MPda berilganlarni
qayta ishlov bajariladi; shina bilan moslashtiruvchi qurilma (MQSH),
uning yordamida adreslash va buyruqni tanlash, adreslash, belgilarni
qabul qilish va uzatish; boshqaruvchi va sinxronlashtiruvchi qurilma,
komanda kodi asosida MP va MP tizimi bolagi uchun boshqaruv
signalini va tashqi signallarni shakllantiradi. OQ tarkibida 16 razryadli
AMQ bolib, arifmetik va mantiqiy amallar bajariladi.
Registr F ni kichik baytida ZF natijaning nolinchi qiymati CF
otkazish belgisi, SF manfiy qiymat natijasi, PF juftligi va AF
natijasining qoshimcha yarim bayt otkazishi yoziladi, u MP
KR580BM80 ning belgilariga toliq mos keladi. F ning katta baytida
yana tortta xususiyat belgilanadi: razryad turining OF natija uchun
ajratilgan tolish belgisi, massivni skanerlash belgisi DF zanjiri
bilan operasiyada, uzilish belgisi maskirovkalash yoki uzilishni
sorov uchun ruxsatni aniqlovchi IF, qadamma-qadam TF ni ishlov
berib kuzatish.
OQ da RON bloki qollaniladi. Unda 16 razryadli AX, BX, CX,
DX registrlar mavjud. Ularda yarim razryadlar (katta H, kichik L),
8 razryadli sonlar ham qollanilishi mumkin. AX registri
akkumulator funksiyasini bajaradi, uning kichik MP KR580BM80
si akkumulatorga mos keladi. BX, CX va DX registrlar, oddiy RON
sifatida qollanilishi mumkin. Bazan esa ular maxsus funksiyalarni
bajarishi mumkin: BX bazaviy adres manbayi bolishi mumkin,
CX hisoblagich, DX kopaytirish va bolish buyruqlarida
berilganlar yoki kirish-chiqish buyruqlarida bazi bir adres manbai
bolishi mumkin. Qolgan tortta 16 razryadli registrlar kodlarni
saqlash uchun, buyruqlar va berilganlarni adreslash jarayonida,
xotirani segmentli tashkil etishda qollaniladi. Ular, shuningdek,
oddiy RON kabi ayrim arifmetik va mantiqiy operatsiyalarni bajarishda
qollaniladi.
USSH tarkibida ikkita blok mavjud: buyruqlar (OK) navbati
bloki va segmentli registrlar (CRg) SM bilan jamlovchi bloki. OK
bloki oltita 8 razryadli registrlardan tashkil topib, navbatdagi buyruq
baytlarini saqlashni MPda taminlaydi. U stek bolib, quyidagi
tamoyilda ishlaydi: birinchi bolib yozilgan raqam birinchi bolib
ajratib olinadi (bunday tashkil etishni bazan FIFO deb belgilanadi).
Navbatdagi ikki bayt buyruqni pastga uzatilganda, qolgan yangi
ikki baytni xotiradan avtomatik tanlab pastga surib berishni
www.ziyouz.com kutubxonasi
199
taminlaydi. MPda xotirani adreslash sigimi 1 Mbaytni taminlaydi.
Demak, 20 razryadli adres talab etiladi. Lekin bunday format buyruq
strukturasida tasvirlash va xotirada saqlash uchun noqulay. Shuning
uchun, 16 razryadli kodlarni buyruqlarda keyinchalik shakllantirib,
ular asosida 20 razryadli fizik adreslar qollaniladi. Bu segment
sigimining har bir 256 baytdan 64 kBaytgacha adres kengligiga
bolinishini taminlaydi. Segmentlarning boshlangich adreslarida,
20 razryadli bajaruvchi adreslarda, tortta kichik razryadlarda nolinchi
qiymatni nazarda tutadi. Ushbu boshlangich adreslar 16 razryadli
kodlarda berilishi mumkin (kichik tortta razryad, nol qiymatlar
nazarda tutiladi). Segment registri MP blokida tortta 16 razryadli
registr bolib, bir vaqtning ozida tortta segmentli dasturdan
foydalanish mumkin. CS registri segment dasturlarining boshlangich
adresini saqlaydi, DS registri esa segment boshlangich adresini
saqlaydi, SS registri stekning boshlangich segment adresini beradi,
ES registrida segmentning boshlangich qoshimcha adresini berilishi
kozda tutilgan. Buyruq kodlarida adreslar 16 razryadli, boshlangich
adreslarga nisbatan mos segmentlarga surilgan holda beriladi.
Adresli axborotlarni va berilganlarni uzatish uchun bitta 16
razryadli, ikki yonalishli A/D shina qollaniladi. MPning sinxron
rejimda ishlashini tashqi sinxroimpulslar ketma-ketligi CLK kirishiga
200 ns davrli mashina takti berilib taminlanadi.
BMP K181BM86 ning asosiy tavsifi: axborot soz uzunligi 16
bit; asosiy buyruqlar soni 135 (bir necha yuz modifikatsiyalari bilan);
buyruqlarni bajarish minimal vaqti 0,8 mks (takt kengligi Ò=0,2
mks bolganida); RON soni 12 (16 razryadli); xotira adres sigimi 1
Mbayt.
Elektr parametrlari: bitta kuchlanish manbai +5 V, sarf quvvati
1,75 W, hamma signallar uchun standart ÒÒL darajada.
Metallkeramikali 40 ta chiqish qismli korpus qollaniladi.
Strukturaviy xususiyatlari: uzlukligini tashkil etish kozda tutilgan,
PDP rejimli, axborotlarni asinxron almashinuvli, minimal va
maksimal MP tizimli konfiguratsiyali.
K1810 mikroprosessori komplekt tarkibiga BMP K1810BM86
kiruvchi
≈
10 ta mikrosxemadan iborat. MÏKKÐ-580 mikrosxemani
ham qollash mumkin.
MP tizimi va mittiEHM MPK 1810ÂM86 bazasida dasturiy
taminotda bir nechta diskli operatsion tizim, yuqori darajadagi
algoritmik tildan foydalaniladi.
www.ziyouz.com kutubxonasi
200
11.44-rasm.
11.5.6. Mikroprotsessorlarning arxitekturasi, strukturasi
Operatsion qurilmalarning strukturasini ishlab chiqish jarayonida
ikki xil yondoshiladi. Birinchisi, amalda kop uchraydigan
mikroprotsessorli seksiyalarning qollanilishi nazarda tutiladi
(bazan, markaziy protsessorli elementlar ham deb ataladi).
Bunday har bir seksiyalarda operatsion qurilmaning hamma
tarkibiy qismlari (komponentlari) mavjud bolib, ular ikkilik kodini
bir necha ikki, tort, sakkiz razryadli ishlov uchun zarurdir. Kerak
razryadli kodlarning operatsiyasini bajarish uchun alohida sek-
siyalari minimal qoshimcha MP elementlaridan foydalanilganida,
kopincha, ularni razryad-modulli deyiladi.
Amalda kombinatsion varianti ham uchraydi. Operatsion
qurilmaning (AMQ, RON, axborot almashinuvi elementlari)
asosiy qismi razryad-modulli strukturali bolib, unga qoshimcha
AD shinasi
Boshqaruv shinasi
OK bloki
CRg
bloki
RON bloki
OQ
AMQ
SHMQ
Boshqaruv
va
sinxronlashtiruvchi
qurilma
PF
6
5
4
3
2
1
SM
CS
DS
SS
ES
IP
AX
BX
CX
DX
AX
BX
CX
DX
AL
BL
CL
DL
SP
BP
SI
DI
www.ziyouz.com kutubxonasi
201
mittisxema ulanib, ayrim maxsus operatsiyalarni bajarish uchun
moljallanadi.
Modulli MP boshqaruv qurilmasi mittidasturli avtomat
korinishida quriladi va mittibuyruqlar maxsus xotiradia (DXQ
mittibuyruq) saqlanadi. Buyruqni tashkil etishda biror bir mitti-
buyruqlar ketma-ketligi bajarilishi tushuniladi va u mittidasturni
tashkil etadi. Mittibuyruqning hamma yigindisi MP bolagi ishini
boshqarish uchun kerak bolib, DXQ mittibuyruqqa yoziladi.
KOPga mos ravishda har bir buyruqni ushbu xotiradan tanlab
olishni tashkil etadi.
MPK K1804 tarkibida bir necha mittisxema mavjud bolib,
ular turli murakkabliklardagi mittidasturlash qurilmasini qurish
uchun xizmat qiladi. Mittisxema K1804 ÂÓ1 (11.45-rasm)
strukturasini koraylik. U mittibuyruq adresini boshqarish
seksiyasi deb ataladi va har qanday razryadli, tortga karrali
bolgan orttirishni taminlaydi. Navbatdagi Y mittibuyruq
adresi, multiðleksor yordamida tortta manbadan birortasi orqali
berishi mumkin: R shinalar 4 razryadli kodi beriladigan adres
(Ð
2
A) registri bilan; adresni togri kodi berilishi mumkin
bolgan D-shina bilan; tortta yacheykadan iborat bolgan stek
xotirasi bilan; mittibuyruq (R
g
SMK) hisoblagichining registri
bilan. Manbani birorta S kodli 2 razryadlisini 11.14-jadvaldan
tanlanadi.
Lozim bolganida, YÎKI sxemasi yordamida, tanlangan 4
razryadli OR kodi bilan qoshimcha ishlov berish mumkin. Bunda,
tanlangan adres manbaning har qanday razryadida birlik
qiymatlarni shakllantirish imkoniyatini tugdiradi. Nol adresni
shakllantirish uchun VA elementi bufer ventili bilan qollaniladi
va u tashqi
ZA signali bilan boshqariladi. Ushbu signalning nol
qiymatida buferning chiqish qismida nol adresi shakllanadi.
OE
signali adresning uch holatini chiqish shinasini boshqaradi: ushbu
signalning nol qiymati adres berishga ruxsat beradi, birlik qiymatida
esa shinani "Uziq" holicha otkazadi. Shakllangan adres shinaga
adres berilishi bilan inkrementor va R
g
SMK dan tashkil topgan
hisoblagich mittibuyrugiga uzatiladi.
Ushbu adres Ñ
0
=0 da R
g
SMK ga yoziladi, Ñ
0
=1 da
yozilishidan avval bir birlikka ortadi. Shuning uchun mittibuyruq
adresining ketma-ketlik ortishini tashkil etish mumkin. R
g
SMK
dagini, keyin navbatdagi mittibuyruq adresini shakllantirish uchun
tanlab multiðleksor yordamida foydalanish mumkin. Stekdan
www.ziyouz.com kutubxonasi
202
axborot navbatdagi adresni shakllantirish uchun multipleksorga
uzatilishi mumkin.
FE da stek axborotni saqlash rejimida boladi.
PUP signalining qiymati bunda farqsiz boladi. Axborotni nolinchi
darajada
FE =0da va PUP=1 da amalga oshiriladi.
11.45-rasm.
11.14-jadval
1
S
2
S
F
0
0
R
g
K
M
S
0
1
P
g
A
1
0
C
k
e
t
1
1
D
D shina
R shina
RgD
Multi pleksor
Stek
Rg SMK
Inkrement
YOKI
Bufer
Adres shinasi
D 4
R 4
RE
S
OR
C4
ZA
OE
Y 4
4
4
4 4
F
4
4
4
4
4
4
T
FE
PUP
C0
www.ziyouz.com kutubxonasi
203
Bir vaqtning ozida axborotni surilishi navbatdagi darajadan
keyingisiga va ochilishi (surilishi) oxirgi (uchinchidan) darajasidan
amalga oshiradi. Axborotni stekdan oqish nol darajadan amalga
oshiriladi, shuning uchun LIFO steki tashkil etiladi. Mittisxema
ishining sinxronizatsiyasi Ò signali bilan taminlanadi.
Ushbu signalning musbat fronti boshqa signallarni aniqlashda
axborotni R
2
A, R
2
SMK ga kiritish uchun foydalaniladi va
axborotni stekga siljitadi. Mittibuyruq adresining bir seksiyasini
boshqarishda 4 razryadli Y adresning shakllanishini taminlaydi,
yani boshqaruv xotira sigimini 16 razryadli yacheykani adreslaydi.
Shuning uchun ham amalda doimo bir necha mittisxemani
birlashtirish lozim boladi. C
4
chiqishi kichik seksiya C
0
kirishning
kattaroq seksiyasiga ulanadi. D, R va Y shinalar tortga karrali
bolib, ortib boradi. Boshqa signallari bir turli chiqish qismlariga
parallel uzatiladi. Uchta seksiyani birlashtirish natijasida, 4K
hajmli boshqaruv xotirani adreslashga imkoniyat yaratadi va
kopchilik holda yetarli boladi.
11.5.7. MittiEHMni tashkil etish
Model xususiyatlari. Avvaldan berilgan yechish qoidasi
(algoritmi) boyicha biror hisoblovchi odam tomonidan
bajarilayotgan hisoblash modeli hisoblash jarayonini namoyon
etadi.
Modelning quyidagi asosiy prinsiðlarini korsatish mumkin:
operatsiyalarni vaqt boyicha bajarilish ketma-ketligi; bir masaladan
ikkinchisiga otishda ozgarmaydigan mantiqiy hisoblash sxemasi;
model elementlarining konstruktiv bir turli emasligi va ular
orasidagi aloqalar.
Birinchi uch avlod EHMlarida asosni tashkil etuvchi hisoblash
modeli zamonaviy mittiEHM larning kopchiligi uchun ham asos
bolib qolgan. 11.46-rasmda mittiEHM ning struktura sxemasi
bir hisoblagich modelini bajarilishi uchun keltirilgan.
MittiEHM asosiy funksional bloklarining tarkibiga quyidagilar
kiradi: arifmetik-mantiqiy qurilmadan tashkil topgan protsessor
va boshqarish qurilmasi, tezkor xotira qurilmasi, kiritish-chiqarish
qurilmasi, mittiEHMni turli tashqi qurilmalar bilan boglashni
tashkil etuvchi, masalan, displey bilan tashqi xotira va h.k.
MittiEHM doimiy foydalaniladigan dasturlar saqlanuvchi
doimiy xotira qurilmasiga ham ega. Korib otilgan bloklar KIS
www.ziyouz.com kutubxonasi
204
asosida quriladi. MittiEHMda alohida funksional bloklarni birlashtirish
aloqa tizimi yordamida amalga oshiriladi. Aloqa tizimini shinalar
yigindisi korinishida tashkil etish keng tarqalgan. Ushbu yigindi
tarkibiga quyidagilar kiradi: EHM bloklari orasida axborot
almashinuvini tashkil etuvchi berilganlar shinasi; mittiEHMning
turli qurilmalariga murojaatni tashkil etuvchi va adreslarni uzatuvchi
adreslar shinalari va boshqaruv signallarini uzatuvchi boshqaruv
shinalari.
11.46-rasm.
11.5.8. MittiEHM interfeysi
Yuqorida bayon etilganidek, mittiEHM alohida modullardan
tashkil topgan bolib, nisbatan oddiy va kerak bolgan sonda va vaqtda
biriktirilish mumkin. Yangi qurilmaning ulanishida mavjud mashinaga
kabel ulanishi va dastur ozgarishidan boshqa hech qanday ozgarish
kiritilmasligi lozim. Buning hammasi qurilma bilan mashinani
moslashtirish hisobiga erishiladi. Hisoblash texnikasida bunday
moslashtirishni interfeys deb ataladi.
Interfeys deyilganida, apparatli va dasturiy unifikatsiyali vosita
tushunilib, mittiEHM bloklari orasida hamda EHM va tashqi
qurilmalar bilan ozaro aloqani tashkil etish uchun kerak
boladi.
Interfeys funksional, elektr va konstruktiv parametrlari bilan
tavsiflanib, standartlashtiriladi. Interfeysda, odatda, standart-
protsessor
Aloqa tizimi
AMQ
BQ
OXQ
KCHQ
DXQ
www.ziyouz.com kutubxonasi
205
lashtiriladiganlari: uzatiladigan axborot formati, holati va buyruqlari,
aloqa liniyasining turlari va tarkibi, signallar parametrlari, ishlash
algoritmi, konstruksiyasi.
MittiEHMda quyidagi turdagi interfeyslarni ajratish mumkin
(11.47-rasm): tezkor xotira interfeysi (ÒXI) A, protsessorning
interfeysi (Pr)B, kiritish-chiqarish D interfeysi va tashqi qurilma
interfeysi (ÒQI) E.
ÒXI orqali protsessor va xotira oraligida yoki protsessor bilan
kirish-chiqish bloki oraligida axborot almashinuvi amalga oshiriladi.
Kirish-chiqish bloklarini kanallar yoki kirish-chiqish protsessorlari
deb ataladi. A interfeysda yetakchi qurilma almashinuvni tashkil
etuvchi, proysessor yoki xotiraga togri kiruvchi kanal. Bajaruvchi
qurilmalar ÒXI bloklardir.
Interfeys bu proysessor kirish-chiqish kanallari bolib, u
prosessor va kirish-chiqish kanallari orasidagi axborot almashinuvi
uchun qollaniladi. Interfeys B da yetakchi qurilma protsessor,
boshqaruvchi esa kirish-chiqish kanallaridir.
TXI
Pr
KCHP
KCHP
TQK
TQK
TQK
TQK
TQI
TQI
TQI
TQI
A
B
D
E
11.47-rasm.
www.ziyouz.com kutubxonasi
206
Òashqi qurilma boshqaruv bloki yordamida mittiEHMga ulanadi
va u tashqi qurilma kontrolleri ÒQK deb ataladi. Kirish-chiqish kanali
bilan ÒQK orasidagi axborot almashinuvini kirish-chiqish D
interfeysi orqali amalga oshiriladi. Bunda boshqaruv kontrolleri tashqi
xotira qurilmalari-magnitli diskli va magnit tasmali (MÒ) hamda
operatorning terminal kontrolleri va pulti nazarda tutiladi. Interfeys
D da yetakchi kirish-chiqish bloki, bajaruvchi esa tashqi qurilma
kontrolleri.
Interfeys E tashqi qurilma bilan, ÒQK bilan tashqi qurilma
mexanizmlari axborot almashinuvi uchun xizmat qiladi. A, B, D
inerfeyslar orqali axborotlar parallel sozlar (8 yoki 16 razryadli)
E interfeyslari orqali tashqi qurilma tiði bilan aniqlanuvchi sonlar
uzatiladi.
www.ziyouz.com kutubxonasi
Dostları ilə paylaş: |