7.2-rasm. Mikroprotsessorning shinalar xarakteristikalari.
Protsessorning eng muhim xarakteristikasi- uning ma'lumotlar shinasi
razryadliligi, adreslar shinasining razryadliligi va boshqaruv shinasidagi boshqaruv
signallari sonidir. Ma'lumotlar shinasiningning razlyadliligi tizim tezligini
belgilaydi. Manzil avtobusining kengligi tizimning ruxsat etilgan murakkabligini
aniqlaydi. Boshqarish liniyalari soni, almashinuv rejimlarining
xilma-xilligini va
tizimdagi boshqa qurilmalar bilan protsessor almashinuvining samaradorligini
belgilaydi (7.2-rasm). Uchta asosiy shinaning signallaridan tashqari, protsessorda
doimo tashqi taktli signalini yoki kvarts rezonatorini (CLK) ulash uchun chiqish
yo‘liga (ikkita chiqishga) ega bo‘ladi. U har doim taktli qurilma hisoblanadi.
Protsessorning takt chastotasi qanchalik katta bo‘lsa, u shunchalik tez ishlaydi, ya'ni
buyruqlarni tezroq bajaradi. Zamonaviy protsessorlar ko‘pgina ko‘rsatmalarni bitta
takt siklida bajaradi va bir nechta ko‘rsatmalarni
parallel ravishda bajarish
muhitlariga ega.
Zamonaviy protsessorlar ko‘pgina ko‘rsatmalarni bitta takt siklida bajaradi va
bir nechta ko‘rsatmalarni parallel ravishda bajarish vositalariga ega. Protsessorning
takt chastotasi magistral bo‘ylab almashinuv tezligi bilan to‘g'ridan- to‘g'ri va qattiq
bog'liq emas, chunki magistral orqali almashish tezligi signallarni tarqatish
kechikishi va magistral signallarning buzilishi bilan cheklanadi. Ya'ni,
protsessorning takt chastotasi tashqi emas, balki faqat ichki tezligini belgilaydi.
Ba'zan protsessorning soat tezligi pastki va yuqori chegaraga ega. Yuqori chastota
chegarasi oshib ketgan bo‘lsa, protsessor haddan tashqari qizib ketishi, shuningdek,
ishdan chiqishi
mumkin va eng yoqimsiz, ular har doim ham va tartibsiz ravishda
sodir bo‘lmaydi.
Har bir protsessorda mavjud bo‘lgan yana bir muhim signal dastlabki
Reset
signalidir. Quvvat yoqilganda, favqulodda vaziyatda yoki protsessorni osib
qo‘yganingizda, ushbu signalni oziqlantirish protsessorni ishga tushirishga va , uni
dastlabki holatda ishga tushirishga majbur qiladi.Natijada, protsessor dasturni
nazorat qilishni yo‘qotishi va ba'zi manzillarda to‘xtashi mumkin. Ushbu holatdan
chiqish uchun dastlabki Reset signali ishlatiladi.
Dastlabki resetlashning bir xil usuli protsessorga kuchlanishning belgilangan
chegaradan past bo‘lganligi haqida xabar berish uchun ishlatilishi mumkin. Bunday
holda, protsessor muhim ma'lumotlarni saqlash dasturini amalga oshirishga o‘tadi.
Aslida, bu kirish radial uzilishning maxsus turi hisoblanadi. Ba'zan
protsessor
chipida maxsus vaziyatlarni boshqarish uchun (masalan, tashqi taymerdan uzilish
uchun) yana bir yoki ikkita radial uzilish kirishlari mavjud. Zamonaviy protsessor
elektr shinasi, odatda, bitta quvvat manbai kuchlanishga (+5V yoki +3.3 v) va
umumiy sim («er») ega.
Dastlabki protsessorlar tez-teza bir nechta ta'minot kuchlanishini talab qiladi.
Ba'zi protsessorlarda kam quvvat rejimi mavjud.
Umuman olganda, zamonaviy protsessor , ayniqsa yuqori taktli chastotaga ega
bo‘lganlar, juda ko‘p quvvat talab qiladi. Natijada, normal ish haroratini saqlab
qolish uchun ular ko‘pincha ventilyatorlar, radiatorlar,
yoki hatto maxsus mikro
muzlatgichlar o‘rnatiladi. Protsessorni magistral shinaga ulash uchun bufer
mikrosxemalari qo‘llaniladi, zarur bo‘lganda signalni demultiplekslash va magistral
shina signallarini elektr buferlash uchun. Ba'zan tizim shinasi va protsessor
shinalaridagi almashinuv protokollari mos kelmaydi,
shunday hollarda buferlash
mikrosxemalari protokollarni bir-biri bilan uyg‘unlashtiradi (muvofiqlashtiradi.)
Quvvat yoqilgandan so‘ng, protsessor dastlabki ishga tushirish dasturining
birinchi manziliga o‘tadi va ushbu dasturni amalga oshiradi. Ushbu dastur oldindan
doimiy (energiyaga bog‘liq bo‘lmagan) xotirada saqlanadi. Dastlabki ishga tushirish
dasturi tugagandan so‘ng, protsessor doimiy yoki tezkor xotirada joylashgan asosiy
dasturni amalga oshirishni boshlaydi, bu uchun barcha buyruqlar o‘z navbatida
tanlanadi. Ushbu dasturdan protsessor tashqi uzilishlar yoki THT so‘rovlarini
chalg'itishi mumkin. Protsessor xotirasidagi buyruqlar magistral shinadan
o‘qiladigan sikllari yordamida tanlanadi. Zarur bo‘lganda, protsessor yozish sikllari
yordamida xotiraga yoki kiritish-chiqarish qurilmalariga ma'lumotlarni yozadi yoki
o‘qish sikllari yordamida xotira yoki kiritish-chiqarish qurilmalaridan ma'lumotlarni
o‘qiydi.
Har qanday protsessorning asosiy vazifalari quyidagilardan iborat:
bajariladigan buyruqlarni tanlash (o‘qish);
xotira yoki K/CH qurilmasidan ma'lumotlarni kiritish (o‘qish) ;
ma'lumotlarni xotiraga yoki K/CH qurilmalariga chiqarish (yozish) ;
ma'lumotlarni qayta ishlash (operandlar),
shu jumladan arifmetik
operatsiyalar;
xotirani adresslash, ya'ni almashinuv amalga oshiriladigan xotira
adresini vazifalash;
uzilish va to‘g'ridan-to‘g'ri kirish rejimini qayta ishlash.
CPU – (Central Processor Unit – Sentralnoye protsessornoye ustroystvo)
Mikroprotsessor ya’ni markaziy qayta ishlash bo‘limi. Bu yagona integral mikro
sxemada tashkil etilgan, markaziy hisoblash qurilmasi bo‘lib, kompyuterdagi barcha
hisob-kitoblarni amalga oshiruvchi MIYASI desak ham bo‘ladi (7.3-rasm).
Protsesssor kvadart yoki to‘g‘ri to‘rtburchak shaklidagi qurilma bo‘lib, ona
platadagi protsessorlar slotiga, ya’ni uyachasiga joylanadi.
Bir necha minglab
PINlar, ignalar bilan ulanadi (o‘rtacha soni 370-2000). Protsessor ishlagan vaqtida
keraklicha elektr energiyasi sarflaganligi sababli, u isiydi, harorati oshadi, uni
doimiy sovutib turish uchun, protsessor ustiga sovutgich radiator qo‘yiladi. Quyida
uning soddalashtirilgan strukturasini taxlil qilamiz (7.1-rasm).
(1)
