|
Bitiruv malakaviy ishi
|
| bet | 2/28 | | Sana | 31.05.2024 | | Hajmi | 6,58 Mb. | | #258326 |
Bog'liq BMI RakhimovAlijonFinal2024 (3)HAQIDA UMUMIY TUSHUNCHA
1.1.Kompyuter arxitekturasi
Kompyuter arxitekturasi, kompyuter tizimining kontseptual dizayni va asosiy operatsion tuzilishi 20-asr o‘rtalaridan boshlab sezilarli darajada rivojlandi. Ushbu tarixni bir nechta muhim bosqichlar va ta’sirli dizaynlar orqali kuzatish mumkin. Bu erda kompyuter arxitekturasidagi asosiy o‘zgarishlarning umumiy ko‘rinishi:
Dastlabki mexanik kompyuterlar
Analitik dvigatel (1837): Charlz Bebbij tomonidan ishlab chiqilgan bu umumiy maqsadli kompyuter uchun birinchi kontseptual dizayn edi. Unda arifmetik mantiq birligi, tsikllar va shartlar orqali boshqarish oqimi va o‘rnatilgan xotira mavjud.
Birinchi avlod (1940-1950 yillar): Vakuum quvurlari
ENIAC (1945): Jon Presper Ekkert va Jon Mauchli tomonidan ishlab chiqilgan elektron raqamli integrator va kompyuter birinchi umumiy maqsadli elektron raqamli kompyuter edi. U minglab vakuum naychalaridan foydalangan va murakkab hisob-kitoblarni amalga oshirishga qodir edi.
Von Neumann arxitekturasi (1945): Jon fon Neyman tomonidan taklif etilgan ushbu arxitektura dastur ko‘rsatmalarini xotirada saqlash kontseptsiyasini taqdim etdi va bu ko‘pchilik zamonaviy kompyuterlar uchun asos yaratdi. Arxitektura protsessor, xotira va kiritish/chiqarish mexanizmlaridan iborat.
Birinchi hujjatlashtirilgan kompyuter arxitekturasi Charlz Bebbidj va Ada Lovelace o‘rtasidagi analitik dvigatelni tavsiflovchi yozishmalarda bo‘lgan. 1936 yilda Z1 kompyuterini yaratish paytida Konrad Zuze o‘zining bo‘lajak loyihalari uchun ikkita patent arizasida mashina ko‘rsatmalari ma’lumotlar uchun ishlatiladigan bir xil xotirada, ya’ni saqlangan dastur kontseptsiyasida saqlanishi mumkinligini tasvirlab berdi. Yana ikkita erta va muhim misollar:
Jon fon Neymanning 1945-yilgi maqolasi, EDVAC bo‘yicha hisobotning birinchi loyihasi, unda mantiqiy elementlarning tashkil etilishi tasvirlangan.
Kompyuter adabiyotidagi "arxitektura" atamasi 1959 yilda IBMning asosiy tadqiqot markazida Mashinalarni tashkil etish bo‘limi a’zolari Layl R. Jonson va Frederik P. Brooks, Jr.ning ishlariga taalluqli bo‘lishi mumkin. Jonson mulkiy hujjat yozish imkoniyatiga ega edi. Los Alamos milliy laboratoriyasi uchun IBM tomonidan ishlab chiqilgan Stretch superkompyuteri (o‘sha paytda Los Alamos ilmiy laboratoriyasi sifatida tanilgan) haqidagi tadqiqot aloqasi. Hashamatli bezatilgan kompyuterni muhokama qilish uchun tafsilotlar darajasini tavsiflash uchun u formatlar, ko‘rsatmalar turlari, apparat parametrlari va tezligini oshirishning tavsifi "tizim arxitekturasi" darajasida ekanligini ta’kidladi, bu atama "mashinani tashkil qilish" dan ko‘ra foydaliroq tuyuladi.
Keyinchalik, Stretch dizayneri Brooks "Kompyuter tizimini rejalashtirish: loyiha cho‘zish" kitobining 2-bobini ochdi va shunday dedi: "Kompyuter arxitekturasi, boshqa arxitektura kabi, strukturadan foydalanuvchining ehtiyojlarini aniqlash va keyin uni loyihalash san'atidir”. Bruks IBM System/360 (hozirda IBM zSeries deb ataladi) kompyuterlar qatorini ishlab chiqishda yordam berishni davom ettirdi. Keyinchalik, kompyuter foydalanuvchilari bu atamani kamroq aniqroq usullarda ishlatishga kirishdilar. Eng qadimgi kompyuter arxitekturalari qog‘ozda ishlab chiqilgan va keyin to‘g‘ridan-to‘g‘ri yakuniy apparat shakliga kiritilgan.(TTL) kompyuter shaklida qurilgan - masalan, 6800 va PA-RISC prototiplari - yakuniy apparat shakliga o‘tishdan oldin sinovdan o‘tkazildi va o‘zgartirildi. Kompyuter arxitekturasi fanining uchta asosiy toifasi mavjud:
Ko‘rsatmalar to‘plami arxitekturasi (ISA):protsessor o‘qiydigan va ishlaydigan mashina kodini , shuningdek, so‘z hajmini , xotira manzili rejimlarini , protsessor registrlarini va ma’lumotlar turini belgilaydi.
Mikroarxitektura: "kompyuter tashkiloti" sifatida ham tanilgan, bu ma’lum bir protsessor ISAni qanday amalga oshirishini tavsiflaydi. Masalan, kompyuter protsessor keshining hajmi ISA bilan umuman aloqasi bo‘lmagan muammodir.
Tizim dizayni : hisoblash tizimidagi barcha boshqa apparat komponentlarini o‘z ichiga oladi, masalan, protsessordan boshqa ma’lumotlarni qayta ishlash (masalan, xotiraga to‘g‘ridan-to‘g‘ri kirish ), virtualizatsiya va ko‘p ishlov berish .
Kompyuter arxitekturasida boshqa texnologiyalar mavjud. Quyidagi texnologiyalar Intel kabi yirik kompaniyalarda qo‘llaniladi va 2002 yilda hisoblangan barcha kompyuter arxitekturasining 1% ni tashkil qiladi:
Makroarxitektura : mikroarxitekturadan ko‘ra mavhumroq me'moriy qatlamlar.
Yig‘ish bo‘yicha ko‘rsatmalar to‘plami arxitekturasi :Aqlli assembler, bir guruh mashinalar uchun umumiy bo‘lgan mavhum yig‘ish tilini turli ilovalar uchun bir oz boshqacha mashina tiliga aylantirishi mumkin .
Mikrokod : mikrokod - bu chipda ishlash uchun ko‘rsatmalarni tarjima qiladigan dastur. U uskunaning ko‘rsatmalar to‘plami interfeysining afzal ko‘rgan versiyasini taqdim etuvchi uskunani o‘rab turadi. Ushbu ko‘rsatmalarni tarjima qilish imkoniyati chip dizaynerlariga moslashuvchan variantlarni taqdim etadi: Masalan 1. Chipning yangi takomillashtirilgan versiyasi eski chip versiyasi bilan bir xil ko‘rsatmalar to‘plamini taqdim etish uchun mikrokoddan foydalanishi mumkin, shuning uchun ushbu ko‘rsatmalar to‘plamiga qaratilgan barcha dasturiy ta’minot yangi chipda ishlaydi. o‘zgarishlarga muhtoj. Masalan, 2. Mikrokod bir xil asosiy chip uchun turli xil ko‘rsatmalar to‘plamini taqdim etishi mumkin, bu esa unga kengroq dasturiy ta’minotni ishga tushirish imkonini beradi.
UISA: Foydalanuvchi ko‘rsatmalar to‘plami arxitekturasi, PowerPC RISC protsessorlari tomonidan taqdim etilgan RISC CPU ko‘rsatmalarining uchta kichik to‘plamidan biriga ishora qiladi. UISA quyi to‘plami bu dastur ishlab chiquvchilarni qiziqtiradigan RISC ko‘rsatmalaridir. Boshqa ikkita kichik to‘plam virtualizatsiya tizimini ishlab chiquvchilar tomonidan qo‘llaniladigan VEA (Virtual Environment Architecture) ko‘rsatmalari va Operatsion tizim ishlab chiquvchilari tomonidan ishlatiladigan OEA (Operating Environment Architecture) ko‘rsatmalaridir.
Pin arxitekturasi : Mikroprotsessor apparat platformasiga taqdim etishi kerak bo‘lgan apparat funktsiyalari , masalan, A20M, FERR/IGNNE yoki FLUSH x86 pinlari. Shuningdek, tashqi keshlarni bekor qilish (bo‘shatish) uchun protsessor chiqarishi kerak bo‘lgan xabarlar . PIN arxitektura funktsiyalari ISA funksiyalariga qaraganda moslashuvchanroq, chunki tashqi apparat yangi kodlashlarga moslashishi yoki pindan xabarga o‘zgarishi mumkin. "Arxitektura" atamasi mos keladi, chunki batafsil usul o‘zgargan taqdirda ham funktsiyalar mos keladigan tizimlar uchun taqdim etilishi kerak.
|
| |
