6-mavzu: Mikroprotsessorlar va ularning turlari. Mikroprotsessorning tuzilishi
Reja:
1. Mikroprotsessorlar va ularning yaratilish tarixi
2. Intel mikroprotsessorlari turlari
3. AMD mikroprotsessorlarining turlari
4. Mikroprotsessorlarning yadrolari bo'yicha turlari
Protsessor inglizchada „Process“ soʻzidan kelib chiqqan boʻlib, „jarayon“ — jarayonni amalga oshiruvchi, boshqaruvchi maʼnolarini bildiradi. Kompyuter Protsessori asosan kompyuterda boʻladigan jarayonlarni amalga oshirish va boshqarish vazifalarini bajaradi. Asosiy oʻlchov birligi chastota hisoblanadi. Protsessor chastotasi uning maʼlum vaqt ichida nechta amalni bajara olishini ifodalaydi.
Protsessor (lot. processus — surilish) — elektron mashinaning dastur (programma) da koʻzda tutilgan amallar; informatsiyani oʻzgartirish, barcha hisoblash jarayonlarini, xisoblash mashinasidagi boshqa qurilmalarning ishini boshqarib turish uchun moʻljallangan markaziy qurilmasi. Asosiy qismlari: arifmetikmantiqiy qurilma va boshqarish qurilmasi. Arifmetikmantiqiy qurilmada axborot arifmetika va mantiq jihatidan qayta ishlanadi. Boshqarish qurilmasi xotiradagi axborotlarni chiqarish tartibini belgilaydi, boshqaruvchi signallarni ishlab chiqadi, mashinadagi qurilmalarning ishini uygʻunlashtiradi, dasturni uzish signallarini qayta ishlaydi, xotiradagi axborotlarni muhofazalaydi.
Intel kompaniyasiga 1968 yil 18 iyulda Fairchild kompaniyasida ishlagan ikki muhandis Gordon Mur va Robert Noys tomonidan asos solingan. Biroz vaqt o'tgach, kompaniyaning yana bir asoschisi - Endryu Grove paydo bo'ldi. O'sha paytda muhandislar allaqachon aniq maqsadni - yarimo'tkazgich xotirasini amaliy va arzon qilish uchun o'z oldiga qo'ygan edi. G'oya juda ambitsiyali edi, chunki o'sha paytda yarimo'tkazgich tipidagi xotira magnit texnologiyalar yordamida yaratilgan xotiradan yuz baravar qimmatroq edi. O'sha paytda yarimo'tkazgich xotirasining narxi bir bit uchun bir dollardan ortiq edi. Intel 4004 protsessori
1970 yilga kelib, Intel o'sha paytdagi eng sig'imli 1 kilobayt xotira modulini yaratgan birinchi bo'lib, xotira chiplarining muvaffaqiyatli yetkazib beruvchisi sifatida allaqachon mashhur edi. Dynamic Random Access Memory (DRAM) deb nomlanuvchi modul yil davomida eng ko‘p sotilgan yarimo‘tkazgich chipi bo‘ldi. O'sha paytda kompaniyada yuzdan ortiq ishchi bor edi.
Busicom e'tiborni Intel mahsulotlariga qaratdi. Ko'p o'tmay, yapon kompaniyasi Intelga dasturlashtiriladigan kalkulyatorlarning butun oilasi uchun chiplar ishlab chiqishni buyurdi. O'sha paytda barcha boshqaruv mikrosxemalari talab qilinadigan vazifalar uchun individual loyihalar bo'yicha yaratilgan, bu esa bunday mikrosxemalarni keng qo'llash imkonini bermagan.
Dastlab, Busicom loyihasi noyob arxitekturaning kamida o'n ikki xil chiplarini yaratishni o'z ichiga olgan. Intel muhandisi Ted Xoff bu g'oyadan voz kechdi va bitta chipli yaratishni taklif qildi universal qurilma, bu yarimo'tkazgich xotirasidan ko'rsatmalarni yuklaydi. Faqat to'rtta chip (4004 protsessor, kiritish-chiqarish kontrolleri, RAM, ROM) bilan dastur o'z funktsiyalarini o'zgartirishi va muayyan vazifalarni bajarishi mumkin edi. Yangi mikrosxema universal bo'lib, uni nafaqat kalkulyatorlarda, balki boshqa qurilmalarda ham o'rnatish imkonini berdi. Ilgari ishlab chiqilgan barcha mikrosxemalar noyob "qattiq simli" ko'rsatmalar to'plamini qo'llab-quvvatlagan va yangi ixtiro xotiradan yuklangan turli ko'rsatmalarni bajarish qobiliyatini ta'minlagan.
1970 yil aprel oyida Intel muhandis Frederiko Fagginni Xoff ishiga muvofiq 4004 boshqaruv chipini loyihalash uchun yolladi. Faggin, xuddi Intel asoschilari kabi, avval Fairchild Semiconductor kompaniyasida ishlagan, u yerda mikroprotsessorlarni yaratishda muhim rol o'ynagan kremniy darvozasi texnologiyasini ishlab chiqishda bevosita ishtirok etgan. 4004 seriyali mikrosxemalar ustida ish 1971 yil mart oyida yakunlandi va o'sha yilning iyun oyida ommaviy ishlab chiqarish yo'lga qo'yildi.
4004 protsessori dastlab dasturlashtiriladigan kalkulyatorlarda foydalanish uchun mo'ljallangan edi, lekin keyinchalik boshqa ilovalarni topdi. Masalan, chip qon tahlilida, svetoforni boshqarishda, hattoki NASA mutaxassislari tomonidan yaratilgan va uchirilgan Pioneer 10 raketasida ham foydalanilgan.
Protsessorning keyingi versiyasi 8080 1974 yil aprel oyida taqdim etilgan. Ushbu chip 6 mingga yaqin tranzistorni o'z ichiga olgan va 64 kilobayt xotiraga murojaat qila olgan. Aynan u Altair 8800 birinchi shaxsiy kompyuterini o'rnatishda foydalanilgan. Bu kompyuterda CP / M operatsion tizimi, shuningdek, Microsoft tomonidan ishlab chiqilgan BASIC til tarjimoni ishlatilgan.
Mikroprotsessorlar shaxsiy kompyuterning asosiy komponentlari bo'lib, unga kiritilgan barcha ma'lumotlar haqiqatda qayta ishlanadigan qurilmadir. U markaziy protsessor yoki protsessor sifatida tanilgan va u mikrochip o'lchamiga ega bo'lishi mumkin, u barcha funktsiyalarni imkon qadar tezroq bajarish uchun kommutatsiya davri
orqali ishlaydi.
U birlashtirilgan va kremniydan qilingan sxemalar to'plamiga qarab, u bir xil materialdan tayyorlangan millionlab tranzistorlar va ko'proq komponentlarga ega bo'lishi mumkin, shuning uchun agar elektr kuchlanishi yuqori bo'lsa, mikroprotsessor yo'q qilinishi mumkin. . Statik elektr zaryadsizlanishi ehtimolini minimallashtirish uchun IC'larni shu tarzda ishlatish kerak.
Ushbu mikrochiplar juda konsentrlangan bo'lib, juda ko'p issiqlik hosil qilishi mumkin va haddan tashqari issiqlik bo'lmasligi uchun sovutish tizimiga ega bo'lishi kerak. Shuning uchun kompyuterlarning anakartlarida bir nechta qanotli metall issiqlik qabul qiluvchisi o'rnatilgan bo'lib, issiqlik tarqalishiga imkon beradigan doimiy havo oqimi mavjud.
Mikroprotsessorlar turli xil tizimlarga ega, ayniqsa Intel va AMD tomonidan ishlab chiqarilgan. Intel ish stoli kompyuterlarida ishlatiladigan Core, Pentium, Atom va Celeron protsessorlari oilasining barcha ishlab chiqarishini o'z zimmasiga oladi, AMD esa Athlon, Semprom va Ryzen protsessorlarini ishlab chiqaradi. Ularning har biri ish stantsiyalari yoki shaxsiy kompyuterlar kabi ma'lum tizimlarni qo'llab-quvvatlash uchun muayyan funktsiyalarga ega, bundan tashqari har bir protsessor yig'ilganda yoki yangilanganda kompyuteringizga moslashtirilgan bo'lishi kerak.
Agar mikroprotsessor kuchli bo'lsa, kompyuter ko'proq quvvatga ega bo'ladi, mikroprotsessor ikki qismdan iborat: ma'lumotlarni kompyuter sektorlarida taqsimlovchi boshqaruv bloki va ikkinchi qismi ALU bo'lib, u o'z-o'zidan arifmetik amallar va mantiqlarni bajaradi. kompyuter bajarishi kerak. Siz ba'zilarini boshqalarga qaraganda tezroq olishingiz mumkin va buning sababi shundaki, har bir mikroprotsessorning tezligi o'ziga xos energiya birligiga ega bo'lishi kerak, ya'ni Gerts (Hz).
| 