Процессорды негізгі рылымы

Процессорды рылымын тпкілікті арастырмаймыз. Программа рушы шін негізінен процессорды жалпы жмыс жасау принципін жне оны программа жазу барысында атынауа ажетті элементтерін білу жеткілікті. Процессорды рылымына: тапсырмаларды тарататын жне жадтан мліметтерді алатын басару блогы; есептеулер жргізілетін арифметика-логикалы блок; кезекті команданы жедел орындауа арналан ажетті мліметтерді сатайтын регистрлар кіреді.

1.1-cуретте процессордан баса жйелік шина жне кез келген компьютерді блінбейтін блігі болып саналатын жад крсетілген. Олар процессорды рамына кірмегенімен, оларсыз бірде бір команда орындалмайды. Процессорды жмысы біртіндеп орындалатын - кезекті команданы тадау; команданы ашу(декодтау); команданы орыдау - негізгі ш адамнан трады. р адамны жмысы бірнеше сатыларда жзеге асырылады.

1.1- сурет. Процессорды жмыс жасау принципіні рылымы

Кезекті команданы тадау:

· команда процессорды «кезек» деп аталатын ішкі жадына орналасады;

· программалы есептегіш(счетчик) жаартылады.

Команданы ашу(декодтау):

· орындалатын адрес есептеледі;

· операндалар жадтан алынады.

Команданы орыдау:

· ажетті есептеулер жргізіледі;

· нтижелер жадта немесе регистрлерде саталынады;

· жалаушаларды ажетті кйлері орнатылады.

Процессорда жйелік шиналар трізді параллелді ткізгіштер жиынтыы болып келетін, процессорды жеке блоктарын оларды мліметтер алмасуы шін жаластыратын ішкі шиналар болады. Егер мліметтер сырты жадтан оылатын болса, басару блогы оларды адресін есептеп, жйелік шинаны блігі болып келетін, сырты адрестер шинасына орнатылады. Жад контролерыадрестер шинасынасынан адресті оып, ажетті мліметтерді деректер шинасына орналастырады да, баылау сигналдары тораптарыны біріне дайынды сигналын орнатады. Процессор осы сигнал бойынша мліметтерді оып, ішкі сатау рылымына жазады. Сырты жада атынау, процессорда мліметтерді деу процестеріні баса сатыларына араанда е за процесс. Жйелік шина мен жад уелден компьютерді жалпы жылдамдыын арттыруда е маызды мселе болып келген. Тіпті алашы компьютерлерде мліметтерді сырты жадтан тосуда процессорды арнайы бос циклы енгізілген. Бл мселе жоары жылдамдыты, сйкесінше, аса ымбат сырты жадты процессорды ядросына жаыныра орналастыру арылы компьютер мен процессорды рылымын крделендіру жолдарымен жзеге асырылады. Бл компьютерді нын жоарлататындытан, мндай жадты сиымдылыы аса лкен бола алмайды. Сол себепті ол процессорды жедел жмысына ажетті тек аздаан командаларды уаытша сатап тратын, процессор мен жедел жадты арасындаы отарма (буферлік) жад болып табылады. Бл жада атынауды жалпы уаытын азайтады да, компьютерді жылдамдыын арттырады. Мндай жадты кэш-жад деп атайды. Компьютер жасаушылар компьютерді ны мен жылдамдыын отайландыра отырып, кэш-жадты бірнеше дегейін орната алады. Компьютердегі е жылдам жад- процессорды зінде орналасан, регистрлер болып саналады.

Регистрлер – мліметтерді процессорда сатауа арналан жоары жылдамдыты жад аймаы. Олар бірден басару блогына арифметикалы-логикалы рылыма байланыстырылан, сол себепті ол блоктардан, сырты жада араанда, регистрлерге атынау айтарлытай жылдам орындалады. Операндаларды сырты жадтан алатын командалара араанда, регистрлерді ана пайдаланатын командалар бірталай жылдам орындалады. Егер аса жылдам орындалатын программалар ру ажет боланда осы жадайды ескерген жн.

Процессор орындайтын р жеке команда баса рылымны жмыстарымен йлесімді болуы тиіс. Жеке йлестіруші рылысы процессорды жмысына ажетті барлы тактылы импульстарды шыарады. Бл кнгі процессорларды тактылык жиілігі бірнеше гигагерц-ке жетеді.

 

Дріс №3.

Таырыбы: Жедел жадты йымдастырылуы. Командалар жйесі.

Жоспары.. Бтін санны кескінделуі. Мліметтерді кескіндеуді негізгіформаттар. Символдар. Табалы, табасыз бтін сандар. Машиналы командаларды форматы.