ЖАРАТЫЛЫСТАНУ Ж Ә НЕ МАТЕМАТИКА ФАКУЛЬТЕТІ БА Ғ ДАРЛАМАТЫ Қ Қ АМТАМАСЫЗ ЕТУ КАФЕДЕРАСЫ П ә ні: Компютер архитектурасы ж ә не операциялы қ ж ү иелер Орында. - презентация

1 ЖАРАТЫЛЫСТАНУ Ж Ә НЕ МАТЕМАТИКА ФАКУЛЬТЕТІ БА Ғ ДАРЛАМАТЫ Қ Қ АМТАМАСЫЗ ЕТУ КАФЕДЕРАСЫ П ә ні: Компютер архитектурасы ж ә не операциялы қ ж ү иелер Ортында ғ ан: Сейітбек Жанболат

2 Микропроцессор Ж ү йелік та қ ташанты ң е ң ма ң езды құ паласы, ол деректерді тікелей өң дейді, этап сайт қ хххонда, б ө лектелген деректермен арифметика л қ ж ә не логикалы қ амалдарды ортындайды. Микропроцессор - бір немесе бірнеше ү клен интегралды кестьде ортындал ғ ан, берілісті өң дейтін ба ғ дарламалы қ құ рыл ғ ы; к ө ліктерді ң автоматы бас қ ару агрегатында қ олданылады. Бірінші бір кристаллы микропроцессор 1971 жилы Intel корпорациястында сажал ғ ан Intel 4004 болып табылады. Intel-ді ң ү ш инженері: Тэд Хофф, Федерико Фаджин ж ә не Стэн Мэйзор компьютерді ң барлы қ құ рушиларын, порталы қ процессор, са қ тау, енгізу-ши ғ ару құ рыл ғ ыларын қ оса есептегенде бір кішкентай щипке орналастырды. Оны ң ені - 3 миллиметр, ал ұ занды ғ ы - 4 миллиметр, ол МОЖ (металл-оксид-жартылай ө ткізгіштер) транзисторлардан т ұ рады. Intel 4004 есептеу қ уайттилы ғ ы 1946 жилы бір б ө лмені алатындай к ө лемде сажал ғ ан бірінші электранды қ компьютер ENIAC-ты ң қ уайтындай балды. Микропроцессорлар микрокомпьютерлерде, қ аруларда, т ұ рмысты қ құ ралдарда қ олданылады. Микропроцессор бір мезгілде қ атарынан 8, 16 немесе 32 биттік деректерді өң дей аллоды. 8 биттік процессор бір мезгілде небары бір бит дерекпен ғ анна ж ұ мыс істей аллоды. 16 биттік процессор бір мезгілде 2 бсайт, ал 32 биттік процессор 4 бсайт өң дейді. Жалпы ал ғ хххонда 16 биттік компьютер 8 биттік ж ү йеден жылдамдыра қ ж ұ мыс істейді, ал 32 биттік компьютер 8 ж ә не 16 биттік ү лгілерден жылдамыра қ. Микропроцессор, жажды ж ә не периферия құ рыл ғ ыларды ң арастында дерек беру ү рдісі шина ар қ илы ж ү зиге асырылады. Қ азіргі заман ғ ы процессорларды ң к ө пшілігінде 32 биттік шина қ олданылады, я ғ ни бір мезетте 32 биттік дерек берегу болады. 64 биттік шиналы компьютер де болады, біра қ олар ә лі ке ң тарой қ ой ғ ан же қ. Микропроцессор

3 Қ олданылуы Ал ғ аш қ ы микропроцессорлар электранды қ калькулятор лада қ олданылды. Олар анды қ арифметикаларды ортындау ү шін т ө рт биттік с ө здерден т ұ ратин екілік-кодтауды пандаланды. Т ө рт ж ә не сегіз битті микропроцессорлар ә р т ү рлі аппарадтарда қ олданылады: терминал, принтерлер ж ә не т.б. Он екі битті микропроцессорлар ә скери құ рал-жабды қ тарда қ олданылады. Он алты, отиз ж ә не алпыс т ө рт битті микропроцессорлар енді ке ң қ олданыла баста ты, олар микрокомпьютерлерді ң ж ә не дербес компьютерлерді ң бір б ө лігі болып табылады. Б ү гінгі та ң да микропроцессор қ арулар, авток ө ліктер, видеомагнитофон дар, ұ ялы телефххондар, санды қ камералар, қ алтай компьютерлерін ж ә не ә р т ү рлі т ұ рмысты қ құ ралдар жасау ү шін қ олданылады.

4

5 Суретте АЛ Қ ж ә не Б Қ құ рыл ғ ыларимен қ атар ә рт ү рлі функциялар орындсайтын регистрлер жиынты ғ ы бар. Регистрды ң О операнды микропроцессор орындсайтын барлы қ есептерді ң қ орытындсын аккумуляциялайды. Егер есептеу операция сына екі саны қ ажет бокса, ххонда оны ң біреуі О регистрінде са қ таллоды. К регистрі комхххонданы ң операция кодын немесе адресті б ө лігін са қ тау ү шін қ ызмет етеді. А адресті регистр жаждыдан ши ғ аратин кезекті комхххонда адресін уа қ ытша са қ тау ү шін қ ажет. Ф жалауша регистрі арифметика-логикалы қ құ рыл ғ ыларда ғ ы операцияларды ң ортындалуынан кейінгі белгілерді ң панда болуына т ә уелді триггерлерден құ раллоды. Мысалы, н ө лдік қ орытындыда ZF н ө лдік триггері ж ұ мыс істейді, ал кері жа ғ да-да – кері қ орытынды триггері, разрядты қ торты ң аса толутында - OF аса толу триггері ж ұ мыс істейді. С регистрі осы уа қ ыт аралы ғ тында ғ ы микропроцессор жа ғ дайын ба қ ылау ү шін қ ажет. Ондай а қ парад бас қ ару құ рыл ғ сына с ә йкес бас қ ару сигналы өң дэу ү шін қ ажет. СК санна ғ ыш регистрі программада ғ ы келесі комхххонда адресін табу ү шін қ олданылады. РОН жалпы м ә ндік регистрлер ішкі жаждссыны құ райды немесе аса жылдам есть са қ тау құ рыл ғ сын (СОЗУ) жасайды.Оларды ң саны к ө п бол ғ ан сайын микропроцеассор ішінде соншама операция ж ү ргізуге болады, ол жылдамды қ ты к ө бейтеді. Стек к ө рсеткіші (УС) жедел жажды бос ұ яши қ тары берілген стек ши ң ссыны ң микен-жайын (адресін) к ө рсетеді. Стекке б ө лінген жажды «со ңғ ы келді – бірінші ши қ ты» принципімен принципімен ж ұ мыс істейді. Ба ғ дарламада ү зіліс ұ йымдастыру ү шін қ олданылады.

6

7 Егер микропроцессорды ң бір кристалтында микропроцессорлы қ ж ү йені ң негізгі компоненттерін орналастырса, ххонда микроконтроллер аты құ рыл ғ ссыны аламыз. Микроконтроллер аз қ уайт пандаланнады, жажды ж ұ мысы м ү мкіндіктерін ке ң ейтеді, ба ғ асы тарзан. Микроконтроллерді ң архитектурасы негізінде т ө рт негізгі принциптi сайту ғ а болады: 1)кез келген операция бір такте ж ұ мыс істейді; 2)м ә ліметтер өң дэу операциясы «регистр- регистр» форматында ортындаллоды; 3) қ орытындылар бір тактіде бір с ө з жылдамды ғ имен сажаллоды.

8 Контроллерлер бір немесе бір-біріне жа қ ын есептер топтамасын шешуге ареал ғ ан. Оларда қ осымша т ү йіндер мен құ рыл ғ ыларды, мысалы, ү клен жаждссыны, енгізу-ши ғ ару құ рыл ғ ыларын қ осу м ү мкіндігі же қ. Оларды ң ж ү йелік шина сын т ұ тынуши к ө ре алмайды. Контроллер құ рилымы қ арапаймы ж ә не жылдамды ғ ы максималды. К ө птеген жа ғ да-да ортындалатын программалар т ұ ра қ ты жаждыда са қ таллоды ж ә не ауыстырылмайды. Контроллерлер бір плата да сажаллоды. Контроллерлер бізді қ орша ғ ан барлы қ құ рыл ғ ыларда пандаланылады. Мысалы автомобильді ң мы на құ рыл ғ ылартында: Кондиционерінде; Трансмиссиясын бас қ арутында; Замоктарды ( құ лыптарды) бас қ труда; Жары қ пен бас қ труда; Со ғ ылудан са қ тау құ рыл ғ ыстында; Қ ауіпсіздік ж ү йесі датчиктерінде; Арт қ ы орынды қ радиоаппарадурасын бас қ труда; Электранды компастында; Тормозда; Дворникте; Антирадарда ж ә не т.б

9

10