1-MA’RUZA MAVZU: Zamonaviy kompyuterlarning arxitekturasining rivojlanish tendentsiyasi.
Reja:
1. Raqamli hisoblash texnikasining vujudga kelishi va evolyutsiyasi.
2. Hisoblash mashinalari strukturalarini bo‘laklash darajasi.
3. Hisoblashni avtomatlashtirish vositalarining evolyutsiyasi.
HISOBLASH MASHINALARI BU - …
Hisoblash mashinalari (HM) – ma'lumotlarga ishlov berish va kerakli shaklda natijani olish imkoniyatini yaratadigan texnik vositalar to'plamidir. Texnik vositalar asosida ma'lumotlarni avtomatik qayta ishlash uchun mo'ljallangan barcha jihozlar tushuniladi.
Biz axborot asrida yashayapmiz: YuNESKO hujjatlarining guvohlik berishicha, bugungi kunda rivojlangan davlatlar aholisining yarmidan ko‘pi axborot sohasida mehnat qilmoqda. Zamonaviy axborot texnologiyalarining asosi, ularning bazisi, kompyuter texnologiyalarining apparat vositalari tashkil etadi.
Zamonaviy hisoblash mashinalari (HM) va tizimlari (HT) ilmiy va muhandislik tafakkurning muhim yutuqlaridan biri hisoblanadi, ularning inson faoliyatining barcha sohalariga ta’sirini baholash juda qiyin.
KOMPYUTERLASHTIRILGAN QURULMALAR XOZIRGI KUNDA … RAQAMLI ELEKTRON QURILMALAR
Har qanday savolni o‘rganish atama bo‘yicha kelishuv bilan boshlanadi. Bu yerda hisoblash mashinasi (HM) va hisoblash tizimi (HT) tushunchalarni aniqlash kerak. Qaralayotgan predmetlarda raqamli mashina va tizimlardan tashqari diskred kattaliklarda ishlaydigan qurilmalar ham mavjud. Adabiyotlarda “hisoblash mashinalari” va “hisoblash tizimlari” atamasini aniqlaydigan juda ko‘p turli ta’riflar keltirilgan. Bunday atamalarning noaniqliklarning sababi har kimni qoniqtiradigan va standart roliga munosib aniq ta’rif berishning iloji yo‘qligidadir.
Hisoblash mashinasi (HM) – bu ma’lumotlarga (berilganlarga) ishlov berish va kerakli shaklda natijani olish imkoniyatini yaratadigan texnik vositalar to‘plamidir. Texnik vositalar tushunchasida ma’lumotlarni avtomatik qayta ishlash uchun mo‘ljallangan barcha jihozlar tushuniladi. Qoida bo‘yicha, HM tarkibiga tizimli dasturiy ta’minot ham kiradi.
Asosiy funksional qurilmalari elektron komponentlarda bajariladigan HM si, elektron hisoblash mashinasi (EHM) deb ataladi.
O‘z navbatida, hisoblash tizimini (HT) ISO/IEC 2382/1-93 standarti, ma’lumotlarni qayta ishlashni amalga oshiradigan bitta yoki bir nechta kompyuterlar, periferik qurilmalar va dasturiy ta’minot sifatida aniqlaydi.
HM va HT o‘rtasidagi farq hisoblash vositalari sonida ifodalanadi. Ushbu vositalarning to‘plami HT da parallel qayta ishlashni amalga oshirishga imkon beradi. Boshqa tomondan, zamonaviy hisoblash mashinalari ham hisoblash jarayonlarini parallelashtirish uchun ma’lum imkoniyatlarga ega. Boshqacha qilib aytganda, HM va HT o‘rtasidagi chegara juda noaniq bo‘lib, bu HM va HTlarining tatbiq etilishidan biri sifatida ko‘rib chiqishga asosdir. HT tizimlari odatda an’anaviy HMlardan va ularning qismlaridan qurilgan, shuning uchun HMlarga tegishli ko‘plab qoidalar HTlariga ham o‘rinli bo‘lishi mumkin.
“tashkil etish” va “arxitektura” tushunchalarini aniqlash
Aniq hisoblash mashinasi uchun, va ixtiyoriy murakkab tizimlar uchun, tashkil etishni aniqlash o‘ziga xosdir.
“tashkil etish” atamasi lotincha organizo (kelishgan ko‘rinishi haqida xabar beraman, tashkil etaman) dan kelib chiqqan va ikkita ma’noga ega:
butun qismlarning ichki tartiblanganligi, o‘zaro mosligi, o‘zaro munosabati;
butun qismlar o‘rtasida munosabatlarni shakllantirish va takomillashtirishga olib keladigan jarayonlar va harakatlar majmui.
Hisoblash texnikasida HM va tizimlarini tashkil etishning, vazifasi va qurilishi bo’yicha ikkita nuqtai nazardan belgilanadi va ikki turi qaraladi: foydalanuvchi nuqrai nazaridan va ishlab chiqaruvchi nuqtai nazaridan.
Foydalanuvchi uchun HMsining, uning masalalarini samarali yechishni ta’minlaydigan xizmatlari va funksiyalari muhimdir. Unga, ushbu funksiyalarning texnik tashkil etish masalalari va qabul qilingan texnik yechimlar qiziq emas. Shuning uchun, HMsini loyihalashda, mashinaning va u taqdim etadigan xizmatlarning, ya’ni uning funksional tashkil etilishini tavsiflovchi, abstract modeli birinchi navbatda yaratiladi.
HMsini funksional tashkil etish – bu foydalanuvchilarning ehtiyojlarini qondirish uchun ishlab chiqilgan funksional imkoniyatlar va xizmatlar to‘plamining abstract modelidir. Ushbu xususiyatlar va xizmatlar foydalanuvchining barcha harakatlar ketma-ketligini ta’minlaydi: dastlabki ma’lumotlarni kodlashtirish, dasturlash, dastur va ma’lumotlarni kiritish, ma’lumotlarni qayta ishlash jarayonlarini boshqarish, natijalarni chiqarish va ularni hujjatlashtirish.
Ishlab chiqaruvchi haqiqiy fizik vositalar: elementlar, tugunlar, bloklar va qurilmalarga asoslanib hisoblash tizimining abstract modelida qaralgan funksiyalarning texnik bajarilishini yaratishi kerak.
HM sini strukturali tashkil etish – bu mashinaning asosiy funksional qismlari tarkibini, tartibini va o‘zaro munosabati tamoillarini belgilovchi fizik model. Strukturali tashkil etishning grafik tasvirlanishi strukturali sxema hisoblanadi. Muhandislik amaliyotida strukturali sxemasiga mos keladigan ancha qisqa atama – struktura qabul qilingan.
Shunday qilib, funksional tashkil etish HM sini abstract “portretini” olish imkoniyatini beradi – bu mashinaning funksional imkoniyatlarini fiksirlaydi, ammo bu imkoniyatlar material jihatdan (jismoniy usullar bilan) qo’llab-quvvatlanmaydi. Strukturali tashkil etish HMning funksional tashkil etishni moddiylashtirishni ta’minlaydi.
Birinchi marta “hisoblash mashinasi arxitekturasi” (computer architecture) atamasi IBM firmasi tomonidan IBM 360 oilasi mashinalarini ishlab chiqishda dasturchi mashina ko’rsatmalari darajasida dastur tuzishda foydalanishi mumkin bo’lgan vositalarini tavsiflash uchun ishlatilgan. Bunday talqin “tor” deb nomlanadi, chunki u funksionallikni tavsiflovchi masalalarning faqat bir qismini o’z ichiga oladi: buyruqlar ruyxati va formati, ma’lumotlarni taqdim etish shakllari, kiritish/chiqarish mexanizmlari, xotirani adreslash usullari va boshqalar.
Xalqaro ISO/IEC 2382/1-93 standarti quyidagi ta’riflardan foydalangan holda ta’rifni beradi: bu HMning mantiqiy tuzilishi va funksional xususiyatlaridir, shu jumladan uning apparat va dasturiy komponentlari o’rtasidagi o’zaro bog’liqlik hamdir.
HISOBLASH MASHINALARI STRUKTURALARINI BO’LAKLASH DARAJASI
Hisoblash mashinasi tugalangan obyekt sifatida inson bilimlarining turli sohalari mutaxassislarining sa’y-harakatlari samarasidir. Har bir mutaxassis hisoblash mashinasini o’z oldida turgan masala nuqtai nazaridan, mavjud bo’lmagandan abstract holda, uning fikriga ko’ra bo’larlarni ko’rib chiqadi. 1-jadvalda HMni yaratishda ishtirok etadigan mutaxassislar va ularning vakolatiga kiradigan masalalar ro’yxati keltirilgan.
Bu ma’ruzada muhokama qilingan masalalar doirasi, aksariyat hollarda tizim arxitekturasining vakolatiga kiradi va HM va HTning turli darajadagi detallarini qamrab oladi. Aslida, bunday darajalar juda ko’p bo’lishi mumkin, lekin belgilangan amaliyot ularning sonini to’rt darajagacha cheklaydi (1-rasm).
|
