|
-Mavzu: Zamonaviy signal protsessorlari arxitekturalarini o’rganish
|
| bet | 2/4 | | Sana | 24.11.2023 | | Hajmi | 45,92 Kb. | | #104806 |
Bog'liq Kompyuter injiniring” fakulteti iv-bosqich 11-19 guruh talabasin-www.hozir.org ABN, Golibjon, obyekt mus.ish 2, AXP amaliy 1, ЛЕКЦИИ(1-9) ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ (1), Futbol o’yinida xaraklanish texnikasini o’rgatish., 2-mavzu , Kalendar 1-kurs sirtqi, zamonaviy-elektr-o-lchov-asboblari-va-ularning-ishlash-prinsiplari, 18.06.2023 Dtm natijalari, Mustaqil ish mavzu To‘plamlarda guruhlashlar, ular sonini aniql, 1-mustaqil ishi, mustaqil ishi-1 Elektronika va sxemalar 1, 6-10 dedline2-Mavzu: Zamonaviy signal protsessorlari arxitekturalarini o’rganish
Reja:
1.Raqamli signal protsessorlari haqida tushuncha
2.Protsessor arxitekturalari (Fon Neyman arxitekturasi, Garvard arxitekturasi)
3.Protsessorlar
4.Xulosa
Raqamli signal protsessorlari haqida tushuncha.
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. Asosiy qismlari: arifmetik mantiqiy qurilma va boshqarish qurilmasi. Arifmetik mantiqiy 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, Protsessor ishini nazorat qiladi.
Protsessor da bulardan tashqari, oʻta tezkor xotira qurilmasi va tashkiliy bloklar ham bor.Tizimni boshqarish vazifasi xotira (X) va kiritish-chiqarish tizimi (KChT) bilan xotira kanali va kiritish-chiqarish kanali orqali ulangan Markaziy Protsessorga (MzP) yuklanadi. Markaziy Protsessor xotira ichidan muayyan dasturni shakllantiruvchi komandalarni solishtirib chiqarib, ularning kodini ochadi. Komandalar kodi ochilishining natijasiga muvofiq MP xotira va kiritish portlaridan ma’lumotlarni tanlab olib, ularga ishlov beradi va xotiraga yoki chiqarish portlariga qaytarib yuboradi. Shu bilan birga ma’lumotlarni MP ishtirokisiz ham xotiradan tashqi qurilmalarga va aks yo’nalishda kiritish- chiqarish imkoniyati mavjud. Bunday mexanizm xotiraga to’g’ridan-to’g’ri kirish (XTTK) deb ataladi. MP tizimining har bir tarkibiy qismi etarlicha murakkab ichki tuzilishga ega.Foydalanuvchi nuqtai nazaridan qaraganda MP tanlash fursatida mikroprotsessor imkoniyatlarining ma’lum darajada umumlashtirilgan kompleks tavsiflariga ega bo’lish maqsadga muvofiqdir. Ishlab chiqaruvchi mutaxassis MPning faqat dasturlarda ochiq aks etadigan hamda tizim ishining chizmalari va dasturlarini tayyorlash mobaynida inobatga olinishi lozim bo’lgan komponentlarini anglab olib, o’zi uchun tushuncha hosil qilib olishga ehtiyoj sezadi xolos. Bunday tavsiflar mikroprotsessor arxitekturasi tushunchasi orqali belgilanadi.
Foydalanuvchi nuqtai nazaridan qaraganda MP tanlash fursatida mikroprotsessor imkoniyatlarining ma’lum darajada umumlashtirilgan kompleks tavsiflariga ega bo’lish maqsadga muvofiqdir. Ishlab chiqaruvchi mutaxassis MPning faqat dasturlarda ochiq aks etadigan hamda tizim ishining chizmalari va dasturlarini tayyorlash mobaynida inobatga olinishi lozim bo’lgan komponentlarini anglab olib, o’zi uchun tushuncha hosil qilib olishga ehtiyoj sezadi xolos. Bunday tavsiflar mikroprotsessor arxitekturasi tushunchasi orqali belgilanadi.Protsessor arxitekturasi – foydalanuvchi nuqtai nazaridan qaraladigan mantiqiy tuzilish bo’lib, Protsessor tizimini tuzish uchun zarur bo’ladigan funktsiyalarning apparatlar va dasturlar vosita amalga oshirilishiga ko’ra protsessorda joriy etiladigan imkoniyatlarni belgilab beradi.
Protsessor arxitekturasi tushunchasi quyidagilarni aks ettiradi:
• Protsessor tuzilishini, ya’ni protsessorni tashkil etadigan tarkibiy qismlar komponentlarining majmui va ular orasidagi aloqalarni (foydalanuvchi uchun protsessorning registrli modeli bilan cheklanish kifoyadir);
• Ma’lumotlarning taqdim etilish usullari va ularning formatlarini;
• Tuzilishning dasturiy jihatdan foydalanuvchi uchun tushunarli bo’lgan barcha elementlariga murojaat qilish usullarini (registrlarga, doimiy va tezkor xotiralar uyalariga, tashqi qurilmalarga ma’lum manzil bo’yicha murojaat qilish);
• Protsessor tomonidan bajariladigan operatsiyalar to’plamini;
Protsessor tomonidan shakllantiriladigan va uning ichiga tashqaridan kirib keladigan boshqaruvchi so’zlar va signallar tavsifini;
• Protsessor tomonidan shakllantiriladigan va uning ichiga tashqaridan kirib keladigan boshqaruvchi so’zlar va signallar tavsifini;
• Tashqi signallarga bildiriladigan munosabatlarni
Protsessor tizimining xotira bo’shlig’ini shakllantirish usuliga ko’ra Protsessor arxitekturalari ikkita asosiy turga bo’linadi.
• Fon Neyman arxitekturasi
• Garvard arxitekturasi
Garvard Arxitekturasi
Dasturlar xotirasi CSEG (ingl. Code Segment) va ma’lumotlar xotirasi DSEG (ingl. Data Segment) o’zaro ajratilgan hamda har biri o’zining manzilli bo’shlig’i va kirish usullariga ega bo’lgan tarzda yaratilgan tuzilish Garvard arxitekturasi deb ataladi (shunday arxitekturani yaratish taklifini kiritgan Garvard Universiteti laboratoriyasining nomi berilgan). Ushbu arxitektura nisbatan murakkab bo’lib, qo’shimcha boshqaruv signallarini talab qiladi. Biroq, u axborot bilan ancha uddaburon harakatlar bajarish, ixcham kodlashtiriladigan mashina komandalari to’plamini joriy etish va qator hollarda mikroprotsessor ishini jadallashtirish imkonini beradi. Intel firmasining MCS-51 oilasiga mansub mikrokontrollerlar mulohaza yuritilayotgan arxitekturalarning bir vakili sanaladi.Biroq, u axborot bilan ancha uddaburon harakatlar bajarish, ixcham kodlashtiriladigan mashina komandalari to’plamini joriy etish va qator hollarda mikroprotsessor ishini jadallashtirish imkonini beradi. Intel firmasining MCS-51 oilasiga mansub mikrokontrollerlar mulohaza yuritilayotgan arxitekturalarning bir vakili sanaladi.Bugungi kunda aralash arxitekturali protsessorlar ishlab chiqarilmoqda, ularda CSEG va DSEG yagona manzilli bo’shliqqa joylangan bo’ladi, ammo ular turli murojaat mexanizmlariga ega. Bunga aniq misol tariqasida Intel firmasining 80x86 oilasiga mansub protsessorlarni keltirish mumkin.
Fon Neyman arxitekturasi
Dasturlar va ma’lumotlarni saqlash uchun bitta xotira bo’shlig’i qo’llanilgan tuzilish Fon Neyman arxitekturasi deb ataladi (dasturlarni ma’lumotlar formatiga muvofiq keladigan formatda kodlash taklifini kiritgan matematik nomi berilgan).
Bunda, dasturlar ham, ma’lumotlar ham yagona bo’shliqda saqlanib, xotira uyasidagi axborot turiga ishora qiluvchi biror-bir alomat bo’lmaydi. Bunday arxitekturaning afzalliklari jumlasiga mikroprotsessorning ichki tuzilishi nisbatan soddaligi va boshqaruvchi signallar sonining kamligi kiradi.Bunda, dasturlar ham, ma’lumotlar ham yagona bo’shliqda saqlanib, xotira uyasidagi axborot turiga ishora qiluvchi biror-bir alomat bo’lmaydi. Bunday arxitekturaning afzalliklari jumlasiga mikroprotsessorning ichki tuzilishi nisbatan soddaligi va boshqaruvchi signallar sonining kamligi kiradi.
NeuroMatrix oilasining protsessorlari
"Modul" ilmiy-texnik markazi VLSI L1879VM1 (NM6403) va 1879VM2 (NM6404) ni o'z ichiga olgan raqamli signallarni qayta ishlash protsessorlari (DSP) NeuroMatrix oilasini ishlab chiqdi, va uzoq muddatda - 1879VM4 (NM6405) uchinchi avlod protsessor. Dastlab, asabiy jarayonlarni qo'llab-quvvatlash uchun taxtalarni yaratishda, STC mutaxassislari chet el DSP-laridan foydalanganlar. Biroq, ularning arxitekturasi hal qilinadigan vazifalar sinfiga mos kelmadi va vaqt o'tishi bilan "Modul" mutaxassislari nafaqat o'zingizning DSP protsessoringizni ishlab chiqish, balki uni xorijiy analoglardan ham yaxshiroq qilish mumkin degan xulosaga kelishdi. Bunday qurilma NeuroMatrix NM6403 chipi edi.
Ushbu oilaning o'ziga xos xususiyati - bu qurilmalarning yuqori ishlashi va narx nisbati bilan ta'minlaydigan asl patentlangan vektor-matritsa arxitekturasi.
NeuroMatrix oilasining protsessorlari - bu RLIC arxitekturasining yuqori samaradorlikka ega hisoblash asboblari bo'lib, ular VLIW (Juda uzun yo'riqli so'z - juda uzun buyruqli so'z), SIMD (yakka tartibdagi bir nechta ma'lumot) va superscalar elementlariga ega. Ular 64-bitli vektorli apparatlardagi matritsa va vektorli operatsiyalarni qo'llab-quvvatlaydi, bunda ma'lumotlar yig'iladi (qo'shimcha sobit nuqtali kodda). Har bir vektor ixtiyoriy sig'imning bir nechta elementlaridan iborat bo'lishi mumkin, ammo vektorning barcha elementlarining umumiy sig'imi 64 bit bo'lishi kerak. L1879VM1 protsessor
L1879VM1 protsessori yetti yildan ko'proq vaqtdan beri mavjud. U Samsung tomonidan 0,5 mikron texnologik standartlarga ega CMOS texnologiyasi bo'yicha ishlab chiqariladi.
Protsessor 40 MGts gacha bo'lgan chastotalarda -40 ... + 85 ° C gacha bo'lgan harorat oralig'ida ishlaydi va 3.0–3.6 V. dan kuchlanish. 1999 yilda ushbu protsessorning mikroprotsessor yadrosidan foydalanish uchun litsenziya Fujitsu tomonidan olingan. L1879BM1 32 bitli skorali ma'lumotlar va 64 bitli blok ma'lumotlarga kiritilgan 1 dan 64 gacha bo'lgan dasturlashtiriladigan bitlarning vektor ma'lumotlari bilan ishlashni qo'llab-quvvatlaydi.
Texas Instruments prosessorlari
2012-yildan beri Promwad innovatsion kompaniyasi Texas Instruments kompaniyasining rasmiy hamkori bo'lib, TI komponentlari va yarim o'tkazgich echimlari asosida elektronikani ishlab chiqadigan xalqaro dizayn markazlari tarmog'iga kiritilgan.
So'nggi yillarda Promwad muhandislari Texas Instruments mikroprotsessorlarida bir qator loyihalarni amalga oshirdilar. Rivojlanish jarayonida OMAP, Sitara, DaVinci va KeyStone kabi oilalarning protsessorlaridan foydalanamiz.
OMAP protsessorlari oilasi
OMAP (Open Multimedia Application Platform) quyidagi mobil va multimedia qurilmalarida qo'llash uchun mikroprotsessorlar oilasi:
• Portativ navigatsiya qurilmalari
• Portativ media futbolchilar
• Raqamli TV
• Raqamli video kameralar
• Planshetlar
• Smartfonlar
• Maishiy texnika
• Media futbolchilar
• Mobil Internet qurilmalari
Davinci protsessorlari oilasi
DaVinci-multimedia tizimlarini qurish uchun Texas Instruments kompaniyasining raqamli signal protsessorlari. Ular yuqori sifatli yadro va rivojlangan atrof-muhitga ega bo'lib, video va ovozni qayta ishlash bo'yicha keng ko'lamli vazifalarni hal qilish imkonini beradi.
Xulosa
Men ushbu mustaqil ishni tayyorlash jarayonida zamonaviy signal protsessorlarini ishlash prinsiplari va arxitekturalarini o’rganib chiqdim.Shu jumladan Fon Neyman va Garvard arxitekturalarini o’rganib ularni hayotda ishlatilishini o’rgandim. Tepadagi ikki signal protsessorlarini farqi va ishlatish sohalarini ko’rib chiqdim.
|
| |
