Registrlar. Registrlar deya nomlanuvchi xotira bloklari markaziy protsessorda komandalar interpretatsiya qilinishi (sharhlanishi) va bajarilishi davri mobaynida axborotni oʼzida vaqtinchalik saqlash uchun moʼljallangan.
Registrlar markaziy protsessorning bir qismidir (asosiy xotira komponenti emas).
Registr uzunligi baʼzida undagi soʼz oʼlchami deb ataladi, oʼzida saqlanishi mumkin boʼlgan bitlar soniga teng boʼladi.
|
Umumiy tayinlanadigan registrlar
|
|
|
Segmentlar registirlari
|
|
AX
|
AH
|
AL
|
CS
|
Kodlar segmenti
|
|
BX
|
BH
|
BL
|
DS
|
Ma'lumotlar segmenti
|
|
cx
|
CH
|
CL
|
ss
|
Stek segmenti
|
|
DX
|
DH
|
DL
|
ES
|
Qo'shimcha segment
|
|
|
15 87 0
|
|
15
|
|
0
|
|
|
Ko'rsatkichlar va indekslar
|
|
|
Shartlarning kodlari
|
|
SP
|
Stek ko'rsatgichi
|
SF
|
I | I I | I
ODI T
|
I I I I I I
SZ A P C
|
cc
|
BP
|
Baza ko'rsatgichi
|
|
15
|
Xolatlar bayroqlari 0
|
|
SI
|
Uzatuvchining indeksi
|
|
|
Buyruqlar ko'rsatgichi
|
|
IP
|
Buyruqlar sanagichi
|
PC
|
Dl
|
Qabul qiluvchining indeksi
|
|
15
|
|
c
|
|
|
15
|
0
|
|
|
|
|
|
Protsessorning ichki xotirasi sakkizta 8-razryadli - W2, W3, B, C, D, E, H, L va uchta 16-razryadli - buyruqlar sanagichi (PC), stekni ko ‘rsatuvchi (SP) va boshqariluvchi adres registrlaridan tashkil topgan. B, C, D, E, H, L registrlari umumiy tayinlanadigan registrlar to‘plami deyiladi. Ulardan, bajarilayotgan buyruqning xiliga qarab mustaqil 8-razryadli registrlar yoki 16-razryadli juft registrlar BC, DE, HL sifatida foydalaniladi. W2, W3 registrlari esa oraliq registrlar hisoblanadi. Ularga dastur orqali murojaat qilish mumkin emas. W2, W3 registrlardan protsessor ichida bajarilayotgan buyruklar bilan ishlash davomida foydalaniladi.
8.5-rasm. УМПК-80 elektron stendi vositalari.
Buyruqlar sanagichi - PC registrida bajarilish navbati kelgan buyruqning xotiradagi adresi yozilgan bo‘ladi. Bu registrning qiymati buyruqlarning har bir sikli bajarilganda avtomatik ravishda o‘zgartiriladi. K580BM80 protsessorining buyruqlari - bir, ikki yoki uch bayt uzun- likka ega bo‘lishi mumkin. Kompyuterda dasturning ishlashi davom- ida qanday buyruq bajarilishiga qarab, uning uzunligiga mos holda PC-ning qiymati, 1-ga, 2-ga yoki 3-ga orttiriladi. 8.6-rasmda УМПК- 80 elektron stendiga o‘rnatilgan K580BM80 protsessorining ichki registrlari keltirilgan.
Stekni ko‘rsatuvchi (Stack Pointer - SP) registr asosiy xotiraning stek sifatida ishlatilishi mumkin bo‘lgan qismining boshlang‘ich adresini ko‘rsatib turadi (8.6-rasm). Kompyuterda ishlayotgan dasturda uzilish sodir bo‘lsa, protsessor ichki registrlarining holatlarini vaqtincha saqlab turish uchun stekdan foydalaniladi. Uzilish deganda - kompyuterda bajarilayotgan bir dasturni, boshqa bir dasturni bajarilishini ta’minlash maqsadida, vaqtincha to‘xtatib turish tushuniladi.
8.6-rasm. УМПК-80 elektron stendiga o‘matilgan K580BM80 protsessorining ichki registrlari.
Buyruqlar registri (Instruction Register - IR) va buyruq deshifratori, buyruqni qabul qilish va deshifratsiyalash uchun ishlatiladi. Buyruq xotiradan o‘qilganida, uning buyruq kodidan iborat bo‘lgan birinchi bayti buyruqlar registriga kelib tushadi. Keyin esa bu kod deshifratorga uzatiladi. Deshifrator - boshqarish sxemasi va ф1, ф2 sinxrosignallari bilan birgalikda, protsessorning ichki qismlariga tegishli boshqarish signallarini hamda protsessordan tashqariga chiquvchi boshqarish signallarini shakllantiradi. Har qanday kompyuterda dastur buyruqlarini bajarilishini fizik jihatdan ta’minlash, uning shinalari orqali uzatiladigan boshqarish signallari yordamida amalga oshiriladi.
Registrning asosiy vazifalari
№
|
Registrning nomlanishi
|
Vazifasi
|
1
|
Xotira manzili–
Memory Address (MAR)
|
Xotiraning faol yacheykasi manzilini o`z ichiga oladi
|
2
|
Xotira buferi - Memory Buffer (MBR)
|
Xotiraga yozish va xotiradan o`qish bo`yicha axborotni o`z ichiga oladi
|
3
|
Dasturni boshqarish –
Program Control (PCR)
|
Bajarilishi kutilayotgan keyingi buyruq manzilini o`z ichiga oladi
|
4
|
To`plovchi - Accumulator (AR)
|
Ilgari boshqarilgan barcha amallar bo`yicha natijalarni va ma`lumotlarni to`playdi
|
5
|
Yo`riqnomalar - Instruction (IR)
|
Ayni damda bajarilayotgan yo`riqnomani o`z ichiga oladi
|
6
|
Kiritish/Chiqarish - Input/Output (I/OR)
|
Kiritish/chiqarish qurilmalari bilan bog`lanadi
|
Static va dinamik xotira, xotiraning adreslari.
Xotira ma’lum bir uzunlikka ega bo‘lgan axborotlarni saqlovchi yacheykalardan iborat bo‘ladi. Hozirgi kompyuterlarn- ing xotirasi 8-bitli, ya’ni bir baytli yacheykalardan iborat bo‘lib, xotiraga ana shu baytlarning adreslari orqali murojaat qilinadi. Baytlarni guruhlarga birlashtirilib so ‘zlar (rus tilida - слово) hosil qilinadi. 1, 2, 4 va 8 baytli, ya’ni 8, 16, 32 va 64-bitli yoki razryadli so‘z uzunliklariga ega kompyuterlar mavjud. Ushbu qo‘llanmada kompyuter xotirasining so‘z uzunliklarini, protsessorlar ichki registrlarining uzunliklarini ifodalashda va boshqa holatlarda razryad iborasi qo‘llanilgan.
8.7-rasm. 8-razryadli so‘z uzunligiga ega 64 Kbaytli asosiy xotira.
8.8-rasm. 32-razryadga so‘z uzunligiga ega, baytlari teskari tartibda joylashtirilgan 4 Gbaytli asosiy xotira.
Ushbu asosiy xotirada yacheykalar adreslarining qiymati 0000 dan FFFF gacha o‘zgarishi mumkin. Asosiy xotiraning umumiy hajmi 64 Kbayt (FFFF - 16 bit, 216=65536 bayt). Hozirda bunday hajmli xotiralar - o‘matiladigan kompyuterlarda, ya’ni kontrollerlarda ishlatilmoqda. Odatda asosiy xotira adreslari 16-lik sanoq sistemasida ifodalanadi.
8.8-rasmda so‘z uzunligi 32-razryadga teng bo‘lgan asosiy xotira tas- virlangan. Bunday so‘z uzunligiga ega xotiralar, Pentium protsessorlari o‘matilgan kompyuterlarda ishlatilmoqda. Ularda yacheykalarning adreslari 0000 0000 dan FFFF FFFF gacha o‘zgarishi mumkin. Xotiraning umumiy hajmi 4 Gbayt (FFFF FFFF - 32 bit, 232= 4294967296 bayt). So‘z uzunligi 32-razryadli xotiralarda baytlar o‘ngdan chapga yoki chapdan o'ngga qarab joylashtirilishi mumkin.
8.8-rasm. 32-razryadga so‘z uzunligiga ega, baytlari to‘g‘ri tartibda joylashtirilgan 4 Gbaytli asosiy xotira.
Buyruqlarni xotiradan o‘qish misolida, xotiraga murojaat qilish qanday amalga oshirilishini ko‘rib chiqamiz. 8.9-rasmda asosiy xotiraga murojaat qilish jarayoni ko‘rsatilgan.
Protsessorning IP (Instruction Pointer) yoki PC (Program Counter) deb nomlanuvchi registri, tartib bo‘yicha bajarilishi kerak bo‘lgan buyruq adresini ko‘rsatish uchun ishlatiladi. Ushbu registr buyruqlar sanagichi yoki buyruqlar ko‘rsatgichi deb nomlanadi. PC registrida yozilgan adres, ya’ni navbatdagi bajarilishi kerak bo‘lgan buyruqning adresi, protsessorning adres shinasi yordamida asosiy xotira bilan bog‘lanuvchi porti - adres registri orqali xotiraning, xotira adresi registriga uzatiladi. Shundan so‘ng xotiraning ma’lumotlar registriga ushbu adres bo‘yicha yozilgan ma’lumot chiqariladi. Bu ma’lumot, ma’lumotlar shinasi orqali protsessorning registrlaridan biriga, masalan akkumulyatorga, ya’ni A registriga kelib tushadi.
8.9-rasm. Asosiy xotiraga murojaat qilish jarayoni.
Zamonaviy kompyuterlarda asosiy xotiraga murojaat kilishning ikki xil rejimi mavjud (8.10-rasm):
Real rejim - 1 Mbayt gacha bo‘lgan asosiy xotira uchun, bu rejim kompyuter MS DOS operatsion tizimida ishlagan paytida qo‘llanilagan. Hozirda bu, MS DOS operatsion tizimini emulyatsiya qilishda ishlatiladi.
8.10-rasm. Real va himoyalangan rejimlarda asosiy xotiraning tuzilishi.
Himoyalangan rejim - xotira hajmi 1 Mbaytdan ko‘p bo‘lgan holda , ya’ni bu kompyuterlar Windows operatsion tizimida ishlay boshlagandan buyon qo'llanilgan rejim hisoblanadi.
Real rejimda xotiraga murojaat qilish segmentlarga murojaat qilish orqali, himoyalangan rejimda esa, sahifalarga murojaat qilish orqali amalga oshiriladi. Bitta segmentning hajmi - 64 Kbayt, sahifaning hajmi esa - 4 Kbaytga ega bo‘ladi.
Nazorat savollari
Kompyuteming asosiy xotirasi qanday tuzilgan va u nima uchun mo‘ljanangan?
Baytlarni to‘g‘ri va teskari tartibda joylashtirish nima ekanligini tushuntirib bering.
Asosiy xotiraga murojaat qilish qanday amalga oshiriladi?
Asosiy xotiraga murojat qilishning qanday rejimlarini bilasiz, ularni mohiyatini tushuntirib bering.
Pentium protsessorli kompyuterlar asosiy xotirasining tuzilish chizmasini keltiring va uni tushuntirib bering.
SPARC oilasiga mansub protsessorli kompyuterlar asosiy xotirasining tuzilish chizmasini keltiring va uni tushuntirib bering.
Kesh-xotira nima uchun modjallangan, uning qanday xillari mavjud va u qanday qo‘llaniladi?
Xotira modullarining qanday xillarini bilasiz va ular qanday yig‘ilgan bo‘ladi?
Tezkor xotira qurilmalari qanday qurilgan va ularning qanday xillari mavjud?
Dinamik tezkor xotira qurilmasi qanday tuzilgan va uning qanday xillarini bilasiz?
Doimiy tezkor xotira qurilmasining qanday xillari bilasiz?
Xotirani iyerarxik ko‘rinishda tashkil etish deganda nima tushuniladi va u nima maqsadda amalga oshirilgan?
Mavzuga doir test
Eng kichik xotira qurilmasini ko`rsating?
Registr b) kesh-xotira c) tezkor xotira D) doimiy xotira
Xotirani iyerarxik tuzilishda quydagi qaysi parametrlar hisobga olingan.
Xotira hajmi b) narx c) murojat vaqti d) barcha javob to`g`ri
Dasturlarni bajarilishi davomida hosil bo‘ladigan oraliq natijalarni va boshqarish buyruqlarini vaqtincha saqlash vazifalarini bajaruvchi xotira bu…
Ichki xotira b) Flesh xotira c) Asosiy xotira d) Doimiy xotira
IP (Instruction Pointer) – registrining vazifasini ko`rsating?
Tartib bo‘yicha bajarilishi kerak bo‘lgan buyruqlarning xotiradagi adresini ko‘rsatib turadi.
buyruqlar sanagichi registridir.
Unda tartib bo‘yicha bajarilishi kerak bo‘lgan buyruq yozilgan bo‘ladi.
Xotiraning faol yacheykasi manzilini o`z ichiga oladi.
Xotira yacheykalarini adreslashda 216 ta adresga qancha ma`lumotni joylashtirish mumkin bo`ladi.
64 Kb b) 16 Kb c) 2 Gb d) 1024 bayt
Xotira yacheykalarini adreslashda 232 ta adresga qancha ma`lumotni joylashtirish mumkin bo`ladi.
4 Gb b) 16 Gb c) 32 Gb d) 1024 Mb
Xotira yacheykalarini adreslashda 28 ta adresga qancha ma`lumotni joylashtirish mumkin bo`ladi.
256 bayt b) 1 Kb c) 8 bayt d) 2 Kb
Xotira yacheykalarini adresslashda nechilik kod ishlatiladi.
16 lik b) 2 lik c) 8 lik d) 10 lik
Xotirani boshqarish deganda nimani tushunasiz?
Xotiraga murojaatni tashqil etish, uning hisobini olib borish va dasturlar o’rtasida xotirani taqsimlash tushuniladi.
Tezkor xotirani hajmini kattalashtirish orqali uning ishlash faoliyatini tezlashtirish tushuniladi.
Qattiq diskdagi ma’lumotlarni zichlab, uning bo’sh joyi hajmini oshirish turish tushuniladi.
Kichik disklarga ma’lumotlarni yozish qurilmalarini boshqarish tushuniladi.
Xotirani boshqarish funksiyasi qanday dasturga yuklangan?
Operasion tizimga c) Translyatorlarga
Rezident dasturlarga d) Yuklanuvchi dasturga
|
