3-Amaliy ish. Protsessorlar arxitekturasi. Protsessorlarda instruksiyalar ishlash jarayoni. Isa arxitekturasi

3-Amaliy ish. Protsessorlar arxitekturasi. Protsessorlarda instruksiyalar ishlash jarayoni. ISA arxitekturasi.


Protsessor – bu o’rnatilgan tizimning asosiy qismi bo’lib, uning asosiyi vazifasi ma’lumotlar va instruksiyalarga ishlov berishdan iborat. Odatda elektron qurilmalar – kamida 1 ta asosiy yoki markaziy protsessordan (master processor) va qo’shimcha vazifalarni bajaruvchi protsessorlardan (slave processor) iborat bo’ladi. Ushbu slave processor lar asosiy protsessorni instruksiyalar bilan ta’minlasa, boshqa hollarda xotira, shina, kiritish/chiqarish va boshqa qurilmalar ishini boshqarib turadi.

#	Microprocessor	Microcontroller
1	Mikroprotsessor ko’p masalali (multitasking). Misol uchun bir vaqtni ichida ham musiqa eshitish mumkin, ham word dasturida matn yozish mumkin	Mikrokontroller sodda masalali (Single task oriented). Misol uchun kir yuvish mashinasi
2	RAM, ROM, I/O Portlar, va Timer larni alohida qo’shish mumkin	RAM, ROM, I/O Portlar, va Timer larni alohida qo’shib bo’lmaydi
3	Xotira hajmi va I/O portlari soniga qarab ishlatiladi	Xotira hajmi va I/O portlari soni o’zgarmas va bitta masalani yechish uchun ishlatiladi
4	Mikroprotsessor qimmatroq	Mikrokontroller arzonroq
5	Tok manbai ko’p sarflaydi	Tok manbai kamroq sarflaydi

Hozirgi kunda ko’plab turdagi O’rnatilgan protsessorlar mavjud bo’lib, ular bir biridan qurilish arxitekturasi bilan farqlanadi Protsessorlar arxitekturasi esa ulardagi instruksiyalar soni, turi va ularni bajarish usullari bilan farqlanadi Protsessorlar moshina instruksiyalarini soni va bajarishi ko’ra bir xil arxitekturaga tegishli bo’ladi. Hozirgi zamonaviy protsessorlar ISA (Instruction set architecture) arxitekturasi asosida ishlaydi ISA ning asosiy xususiyatlari: Operatsiyalar (operations) - yaratilgan dastur tomonidan arxitekturaga mos ishlatiladi; Ma’lumotlar (operand, data) - arxitektura tomonidan qayta ishlanadi; Manzillash, saqlash (storage, adressing mode) – ma’lumotlarni o’qib olish va ularga ishlov berishda ishlatiladi; Uzilishlar (interrupts) – instruksiylar bajarilishi davomida uzulishlarni boshqaradi. Operand – bu instruksiya bajarilishidagi qatnashadigan ma’lumotdir. Har operandning uzunligi bo’ladi (kelyotgan ma’lumotga qarab). Misol uchun, MPC823 (Motorola/Freescale PowerPC), SA-1110 (Intel StrongARM) va boshqa shunga o’xshash protsessorlarda ISA turli xil operandlar yani byte (8-bit), halfword (16-bit) va words (32 bit) lardan foydalaniladi Protsessor instruksiyalarni bajarish vaqtida operandlarni o’qib olish va saqlash xususiyatidan kelib chiqib ma’lumotlarni manzillash usullari quyidagicha bo’ladi: Load-Store arxitekturasi – bunda operatsiyalar va ma’lumotlar faqatgina register dan o’qib olish orqali amalga oshiriladi, bu vaqtda xotiraning boshqa turlaridan foydalanilmaydi; Register-Memory arxitekturasi – bunda operatsiyalar va ma’lumotlar ham registerlardan ham xotiraning boshqa turlaridan ham o’qib olinadi va bajariladi. Misol uchun Intel’s i960 Jx protsessori shu turdagi protsessor hisoblanadi Ilovaga (dastur) bog’liq ISA modellari

• 
  Controller Model
  
• 
  Datapath Model
  
• 
  Finite State Machine with Datapath (FSMD) Model
  
• 
  Java Virtual Machine (JVM) Model
  

Umumiy maqsadli ISA modellari

• 
  Complex Instruction Set Computing (CISC) Model
  
• 
  Reduced Instruction Set Computing (RISC) Model
  

Instruksiyalarni parallellashtirish usuli bo’yicha ISA modellari

• 
  Single Instruction Multiple Data (SIMD) Model
  
• 
  Superscalar Machine Model
  
• 
  
  Very Long Instruction Word Computing (VLIW) Model