Oʻzbekiston respublikasi axborot texnologiyalari va kommunikatsiyalarini rivojlantirish vazirligi muhammad al-xozazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari

OʻZBEKISTON RESPUBLIKASI AXBOROT TEXNOLOGIYALARI VA KOMMUNIKATSIYALARINI RIVOJLANTIRISH VAZIRLIGI
MUHAMMAD AL-XOZAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI


TELEKOMMUNIKATSIYA TEXNOLOGIYALARI
Fakulteti 414-20 guruh talabasi
Kompyuter arxitekturasi fanidan
Mustaqil ishi

Bajardi:Eshbo’riyev Rustambek
Tekshirdi: Hodjayev Nodir


Toshkent 2022

Mavzu : Protsessorda buyruqlarning bajarilish davri.

Reja.

1.Kompьyuter markaziy protsessorining
tuzilishi va ishlashi.
2.Protsessorda buyruqlarning bajarilishi,
protsessorning davri - sikli.
3.Foydalanilgan adabiyotlar.

Kompьyuter markaziy protsessorining vazifasi – asosiy xotirada (OZUda)

yozilgan dasturlarni bajarish hisoblanadi.
Markaziy protsessorning, bu vazifani amalga oshirish jarayonini qisqacha qilib
quyidagicha ifodalash mumkin: markaziy protsessor xotirada yozilgan buyruqlarni chaqirib oladi, buyruqlarni qanday buyruqlar ekanligini aniqlaydi va ularni maʼlum bir ketma-ketlikda bajarilishini taʼminlaydi. Protsessorning tuzilishi, uni tashkil
etuvchi qismlari va uni asosiy xotira (OZU) bilan kanday bogʼlanganligi
1-rasmda qoʼrsatilgan.

1-rasmda keltirilgan kompьyuter

1-расмда келтирилган компьютер
марказий процессорининг тузилиши ва
қандай ишлашини - Интел процессорлари
оиласига мансуб, дастлабки процессорлардан бири бўлган - Интел 8080
процессорининг аналоги ҳисобланган -
К580 процессори мисолида батафсил
кўриб чиқамиз (2-расм).
К580 (Интел 8080) процессорининг тузилиши.

Boshqarish qurilmasi – buyruqlarni xoti-radan chaqirish va ularni qanday
buyruqlar ekanligini aniqlash vazifalarini bajaradi.
Аrifmetik-mantiqiy qurilma esa, arifmetik - qoʼshish, ayrish, koʼpaytirish,
mantiqiy - qoʼshish, koʼpaytirish, inkorlash kabi amallarni bajaradi.
Har qanday protsessor - Intel 8080 (K580), Intel 8088, Pentium 4, UltraSPARS III, 8051, …, Intel Core i7 – oʼzining ichki holatini aks ettiruvchi muhim axborotlar toʼplamlariga ega boʼladi. Har bir protsessor tarkibida ushbu axborotlar toʼplamlarini saqlash va ishlash, hamda maʼlum bir vazifalarni bajarish uchun moʼljallangan registralar toʼplamlari ega boʼladi.Protsessor ichida joylashgan registrlar toʼplami - uning ichki xotirasi deb ataladi. Ichki xotira – dasturlarni bajarilishi davomida hosil boʼladigan oraliq natijalarni va boshqarish buyruqlarini vaqtincha saqlash vazifalarini bajaradi (2-rasm). Ichki xotira har biri maʼlum bir vazifalarni bajarish uchun moʼljallangan, bir nechta registrlar toʼplamlaridan iboratdir. Odatda ushbu registrlarning uzunliklari bir xil - 8, 16 yoki 32 razryadga ega boʼladi. Registrlar protsessorning Ichida joylashganligi sababli, ularga maʼlumotlarni yozish va oʼqish juda tez amalga oshiriladi. Protsessor tarkibidagi muhim registrlardan biri - PC (Program Counter) –buyruqlar sanagichi registridir, ushbu registr IP (Instruction Pointer) – buyruqlarni koʼrsatuvchi registri ham deb
ataladi. Bu registr tartib boʼyicha bajarilishi kerak boʼlgan buyruqlarning xotiradagi adresini koʼrsatib turadi (3-rasm). K580 (Intel 8080) protsessorining
ichki registrlari (UMPK80 elektron stendi).

Muhim registrlardan yana biri, bu buyruqlar registri (Instruction Register - IR)
hisoblanadi. Unda tartib boʼyicha bajarilishi kerak boʼlgan buyruq yozilgan boʼladi.
(2-rasm).
Buyruqlar registri - IR va buyruq deshifratori, buyruqni qabul qilish va
deshifratsiyalash uchun ishlatiladi. Buyruq xotiradan oʼqilganida, uning
buyruq kodidan iborat boʼlgan birinchi bayti buyruqlar registriga kelib tushadi.
Keyin esa bu kod deshifratorga uzatiladi. Deshifrator - boshqarish sxemasi va φ1
φ2 sinxrosignallari bilan birgalikda, protsessorning ichki qismlariga tegishli
boshqarish signallarini, hamda protsessordan tashqariga chiquvchi boshqarish
signallarini shakllantiradi.Har qanday kompьyuterda dastur
buyruqlarini bajarilishini fizik jihatdan taʼminlash, uning shinalari
orqali uzatiladigan boshqarish signallari yordamida amalga
oshiriladi. Boshqarish sxemasida protsessorga kiruvchi 6-ta va undan chiquvchi 6-ta boshqarish signallari mavjud. Protsessorga kiruvchi boshqarish signallari:
φ1 va φ2 – taktlovchi impulьslar, protsessorga taktlovchi generatordan
doimiy ravishda berib turiladigan va uni taktlashni taʼminlaydigan impulьslar.
RESET – protsessorni boshlangʼich xolatga oʼtkazish signali; READY – protsessorni xotira yoki tashqi qurilma bilan maʼlumot almashinishga
tayyorligini anglatuvchi signal; INT – tashqaridan boʼladigan uzilishni
amalga oshirish uchun ruxsat soʼrash; HOLD – tashqi qurilmani xotiraga toʼgʼridan-toʼgʼri murojaat qilish uchun,
shinani egallash signali. Protsessordan chiquvchi boshqarish signallari:
READ – maʼlumotlarni qabul qilishga ruhsat berish signali;
WRITE – maʼlumotlar shinasiga, axborotni chiqarib qoʼyilganligini anglatuvchi signal;
SYNC – sinxronlash signali, yaʼni mashina siklini boshlanganligini
anglatuvchi signal;
WAIT – protsessorni kutish xolatiga
oʼtganligini anglatuvchi signal;
INTE – uzilishni amalga oshirishga ruxsat
beruvchi signal;
HLDA – shinani egallanganligini
tasdiqlash signali, yaʼni tashqi qurilmaga
maʼlumotlar va adres shinalariga
ulanishga ruxsat berish signali.

Yuqorida keltirilgan boshqarish signallari, nafaqat 8-razryadli, balki barcha 16,

32 va 64-razryadli kompьyuterlar shinalarining tarkibida ham mavjuddir.
Shuning uchun ushbu boshqarish signallarining xillarini va ularning bajaradigan vazifalarini oʼrganib chiqish muhim hisoblanadi. Protsessorda har buyruqning bajarilishi, avvaldan aniq qilib belgilab qoʼyilgan ketma-ketlikda taktlovchi
generatorning φ1 va φ2 signallari yordamida vaqt boʼyicha sinxronlash
bilan amalga oshiriladi.Buyruqlar sanagichi - RS registrida bajarilish navbati kelgan buyruqning xotiradagi adresi yozilgan boʼladi. Bu registrning qiymati buyruqlarning har bir sikli bajarilganda avtomatik ravishda oʼzgartiriladi. K580VM80 protsessori-ning buyruqlari - bir, ikki yoki uch bayt uzunlikka ega boʼlishi mumkin.
Kompьyuterda dasturning ishlashi davomida qanday buyruq bajarilishiga
qarab, uning uzunligiga mos holda RS-ning qiymati, 1-ga, 2-ga yoki 3-ga
orttiriladi. Ctekni koʼrsatuvchi (Stack Pointer -SP) registr asosiy xotiraning stek sifatida ishlatilishi mumkin boʼlgan qismining boshlangʼich adresini koʼrsatib turadi. Kompьyuterda ishlayotgan dasturda uzilish sodir boʼlsa, protsessor ichki registrlarining holatlarini vaqtincha saqlab turish uchun stekdan foydalaniladi.
Uzilish deganda - kompьyuterda bajarilayotgan bir dasturni, boshqa bir dasturni
bajarilishini taʼminlash maqsadida, vaqtincha toʼxtatib turish tushuniladi. Bunda
avval bajarilayotgan dasturga tegishli boʼlgan, protsessorning ichki registrlarida
yozilgan maʼlumotlarni vaqtincha stekka yozib turish amalga oshiriladi.
Intel 8080 protsessorining ishlashi, boshqa hisoblash vositalari kabi buyruqlarni maʼlum bir ketma-ketlikda bajarish bilan amalga oshiriladi. Аlohida olingan buyruqning bajarilishi esa bir-nechta bosqichlardan iborat boʼladi. Bu bosqichlarning toʼliq ketmaketligi – protsessor sikli deb ataladi.
Protsessor sikli quyidagi bosqichlardaniborat boʼladi:
1.Buyruqlar sanagichi registri – RS
yordamida asosiy xotiraning kodlar
yozilgan segmentidan bajarilishi kerak
buyruq tanlab olinadi.
2.RS ning qiymati – 1-ga, 2-ga yoki 3-ga
orttiriladi.
3.Tanlab olingan buyruq dekodlanadi,
yaʼni qanday buyruq ekanligi aniqlanadi.
4.Buyruqni bajarish uchun kerak
boʼladigan maʼlumotlar xotiradan va (yoki)
registrlardan tanlab olinadi.
5.Buyruq bajariladi.
6.Buyruqni bajarilishi natijalari
xotiraga va (yoki) registrlarga yozib
qoʼyiladi (saqlanadi).
7.Keyingi buyruqni bajarish jarayoni
boshlanadi, yaʼni keyingi siklga oʼtiladi –
1-inchi qadamga qaytish bilan (4-rasm).

Foydalanilgan adabiyotlar

1.fayllar.org
2. R.X. AYUPOV IXTISOSLASHGAN DASTURIY VOSITALAR qo’llanmasi
3.ziyo.uz