Toshkent axborot texnalogiyalar insituti Farg’ona filiali Kompyuterni tashkil etilishi fanidan Mustaqil Ish Guruh 730-21 Bajardi



Yüklə 138,61 Kb.
Pdf görüntüsü
tarix05.12.2023
ölçüsü138,61 Kb.
#173790
turgunov i



Muhammad Al-Xorazimiy nomidagi 
 Toshkent axborot texnalogiyalar insituti Farg’ona 
filiali 
 
Kompyuterni tashkil etilishi fanidan 
Mustaqil Ish
 
Guruh 730-21 
Bajardi:
Turg’unov I 
Qabul qildi:
Azamhonov B. S 


Ma’lumotlar formatlari standartlari 
Ma’lumotlar formatlari standartlari
Reja
1. Ma`lumotlar formatlari standartlari
2. Kompyuterning komponentlari va ularning o’zaro ishlashi
3. Prosessorlarda hisoblashlarni tashkil etish
Tayanch so`zlar. Butun sonlar, razryad, suruluvchi nuqtali sonlar, Simvolli ma’lumotlar, 
Mantiqiy ma’lumotlar, Prosessor (markaziy prosessor), arifmetik–mantiqiy qurilma (AMQ), 
umumiy vazifali registrlar (UVR), asosiy xotira, tashqi qurilmalar, Intel, AMD, Sun 
Microsystem, Hewlett – Packard, IBM, Motorola, DEC firmalari, buyruqlar formati.
Ma`lumotlar formatlari standartlari
Kompyuterlarda ifodalanishi mumkin bo‘lgan ma’lumotlaming xillarini ikkita turkumga ajratish 
mumkin: 
1. Raqamli ma’lumotlar, ya’ni sonlar bilan ifodalanuvchi ma’lumotlar.
2. Raqamli bo‘lmagan ma’lumotlar.
Raqamli ma’lumotlar va ularni kompyuterda qanday ifodalanishini ko‘rib chiqamiz.
Butun sonlar. Raqamli ma’lumotlaming asosiysi - bu butun son- lardir. Butun sonlar 
kompyuterda ikkilik sonlar ko‘rinishida saqlanadi. Ular odatda 8, 16, 32 va 64 bitli uzunliklardan 
biriga ega bo‘lishlari mumkin. Kompyuterda butun sonlar ishorali va ishorasiz ko‘rinishlarda 
ifodalanishi mumkin. 32-razryadli so‘z (rus tilida - слово) yordamida 0 dan 2 -1 gacha bo‘lgan 
ishorasiz hamda -2 -1 dan +2 -1 gacha bo‘lgan ishorali butun sonlarni ifodalash mumkin.
Butun bo‘lmagan sonlar. Butun bo‘lmagan sonlarni (3,14; 0,495; 0,0056; ...) ifodalash uchun 
suriluvchi nuqtali sonlar ishlatiladi (rus tilida - числа с плавающей точкой). Ularning 
uzunliklari 32, 64 yoki 128 bitgacha bo'lishi
5.1-rasm. Suriluvchi nuqtali sonning IEEE standartidagi formatlari
Misollar: 3,14 = 0,314 * 101
0, 495 = 0,495 * 100 *0,00056 = 0,56 * 10-3 2014 = 0,2014 * 104 314; 495; 56; 2014 - 
mantissalar.
1; 0; -3; 4 - eksponentalar (darajalar, tartiblar) (1.14-rasm).
5.14-rasm. Suriluvchi nuqtali sonlarga misollar.
O‘nlik sonlar. Bunda o‘nlik sistemasida yozilgan har bir raqam, ikkilik sistemasidagi to‘rtta 
raqam bilan almashtiriladi. Ikkita o‘nlik raqam, bitta baytga joylashtiriladi (1.15-rasm). Bu 
ikkilik-o‘nlik formati deb ataladi. (rus tilida - двоично-десятичный формат).
Misollar: 25 --- 0010 0101
367 --- 0011 0110 0111
1987 --- 0001 1001 1000 0111
1.15-rasm. O‘nlik sonlarga misollar.
Raqamli bo‘lmagan ma’lumotlar va ularning xillari.
Simvolli ma’lumotlar. Matnlarni ishlashda, ma’lumotlar bazalarini boshqarishda va boshqa 
shularga o‘xshash hollarda simvolli ma’lumotlar bilan ishlashga to‘g‘ri keladi. Simvolli 
ma’lumotlarga misol qilib ASCII (American Standard Code for Information Interchange) va 
UNICODE ko- dlarini keltirish mumkin. Ularning uzunliklari mos holda 7 (8) va 16 razryadli 
bo‘lishi mumkin (1.1-jadval).
Qatorlar ko‘rinishidagi ma’lumotlar yoki qatorlar ko‘rinishidagi o‘zgaruvchilar. Bu xildagi 
ma’lumotlarning oxirida maxsus belgi yoki qatorning uzunligini ko‘rsatuvchi qismi mavjud 
bo‘ladi. Kompyuterda ushbu qatorlar ustida - ko‘chirib yozish, qidirib topish va ularni tahrirlash 


amallarini bajaruvchi buyruqlar mavjud.
Mantiqiy ma’lumotlar. Mantiqiy ma’lumotlar esa ikkita qiymatga ega bo‘lishi mumkin: rost yoki 
yolg‘on (true yoki falshe), ya’ni 1 yoki 0.
Kompyuterning komponentlari va ularning o’zaro ishlashi 
Zamonaviy kompyuter tizimlarida axborotlarga ishlov berish asosiy vazifa hisoblanadi, lekin 
yagona vazifa emas. Kompyuter tizimlarining boshqa vazifalari axborotlarni yig’ish (kiritish), 
o’zgartirish, axborotlarni to’plash va saqlash, ma’lumotlarni qabul qilish-uzatish, nusxa 
ko’chirish va ko’paytirish hisoblanadi. Bu barcha vazifalarni bajarishda bevosita amalga 
oshiruvchi tizimlar va tarmoqlarning eng asosiy elementi bo’lgan kompyuterdir. Uning ishlov 
berish tezligi va ishlov berish natijasi, aniqligi, umuman, tizimning ishlash samaradorligi unga 
bog’liq.
Kompyuterning yuqorida sanab o’tilgan vazifalari asosiy elementlar arifmetik-mantiqiy qurilma, 
prosessor, xotira, kiritish/chiqarish qurilmasi, boshqarish qurilmalaridan foydalanib amalga 
oshiriladi. Buning asosida barcha elementlarning o’zaro birgalikda ishlashi asosida dasturiy 
boshqarish tizimidan iborat bo’lgan, xotirada saqlanadigan ishlov berish dasturi va 
ma’lumotlarni boshqarish tamoyili yotadi. Kompyuterlar va kompyuter tizimlarini qurish, va 
ishlash tamoyillari ularning arxitekturalarini qurish o’zaro bog’liq ko’plab komponentlarga: 
apparat ta’minotiga (harware), dasturiy ta’minotiga (software), ma’lumotlarga ishlov berishning 
amaliy dasturlariga, qabul qilish, o’zgartirish, ma’lumotlarni saqlash hamda uzatish vositalariga, 
shuningdek, ishlov berishning umumiy masalasi bajarilganda, komponentlar orasida 
vazifalarning taqsimlanishiga uzviy bog’langan.
Zamonaviy kompyuterlarning funksional sxemasi (5.1-rasm) saqlash, ishlov berish va boshqarish 
qurilmalaridan tashkil topgan. Bundan tashqari, kompyuterning ichki resurslardan foydalanish 
uchun ma’lumotlarni kiritish va chiqarish qurilmalaridan foydalaniladi. Bu sxema universal 
kompyuterlarning klassik variantidir.
5.1-rasm. Kompyuterning funksional sxemasi
Kompyuter arxitekturasining asosiy elementi dasturiy boshqariladigan va konstruktiv mustaqil 
element ko’rinishda yaratilgan qurilma – markaziy prosessor (yoki mikroprosessor) hisoblanadi. 
Ayniqsa, prosessorning texnik xarakteristikalari (so’z uzunligi, takt chastotasi, boshqariladigan 
buyruq tizimlari) ko’p jihatdan kompyuterlarning parametrlarini aniqlaydi, bular: funksional 
imkoniyatlari, ish unumdorligi, yechiladigan masalalar sinfi, natijalarning aniqligi.
Prosessor (markaziy prosessor) kompyuterning asosiy hisoblash qurilmasi hisoblanib, u 
qo’yidagilardan tashkil topadi:
- arifmetik va mantiqiy amallarni bajarish uchun arifmetik–mantiqiy qurilma (AMQ);
- prosessorning ishlashini va tashqi qurilmalar bilan almashish ish tartibini boshqarish bloki;
- ichki umumiy vazifali registrlar (UVR) ko’rinishida operativ xotira rolini bajaradigan prosessor 
ichki xotirasi (kesh xotira).
Binobarin, prosessor doimo katta integral sxema (KIS) ko’rinishida bajariladi, shuning uchun uni 
ko’pincha mikroprosessor deyishadi. Bu prosessor ona platada joylashtirilgan mustaqil KIS 
hisoblanadi.
Asosiy xotira kompyuterning boshqarish dasturlarini va ishlov berish uchun ma’lumotlarni 
saqlashga mo’ljallangan. U prosessor va operativ xotira orasida ma’lumotlarning almashish 
tezligini oshiradi.
Tashqi qurilma foydalanuvchiga kompyuter resurslaridan foydalanish, shuningdek, dastlabki 
ma’lumotlarni kiritish va ishlov berilgan natijalarning ma’lum darajadagi o’zaro aloqasini 
ta’minlaydi. Tashqi qurilmalar tarkibiga tashqi xotira bog’lamalari, ko’pincha, diskli 
to’plovchilar va aloqa kanallari bo’yicha uzatish qurilmalari kiradi.
Kompyuterning asosiy qismlarining o’zaro aloqasi 5.2-rasmda keltirilgan. Ko’plab zamonaviy 


kompyuterlar dasturiy boshqarish tamoyili bo’yicha qurilgan. Bu tamoyil arxitekturada uchta 
asosiy bog’lamalarning bo’lishini nazarda tutadi, ya’ni: xotira, boshqarish va hisoblash 
bog’lamasi.
5.2-rasm. Kompyuterning asosiy bog`lamalari
Bu uchta bog’lama hisoblash yadrosini tashkil etadi va dasturli boshqarish ish tartibini 
ta’minlaydi:

dasturning buyruqlari asosiy xotirada joylashadi;

yacheykalar ketma-ket tartib nomerlariga (adreslariga) ega bo’ladi;

buyruqlar dasturda joylashgan tabiiy ketma-ketlikda o’qiladi va bajariladi.
AMQ (Arithmetic and Logic Unit) xotiradan keladigan ma’lumotlar bilan arifmetik va mantiqiy 
operasiyalarning bajarilishini amalga oshiradi, chiqish natijasini shakllantiradi. U asosiy xotiraga 
yoziladi yoki o’ta yuqori tezkor registrlardan (UVR) birida vaqtincha saqlanadi.
Asosiy xotira ixtiyoriy ruxsat etishli va manzillar oralig’idagi manzillashtiriladigan (OXQ va 
DXQ) va kesh-xotirani tashkil etadigan manzillashtirilmaydigan xonalardan iborat. Kesh-xotira 
hajmi bo’yicha OXQ ga qaraganda kam, lekin tezkorlik bo’yicha yuqori. OXQ dan o’qilgan 
yacheykadagi ma’lumotlar o’zgarmaydi va takroriy o’qilishi mumkin. Xonaga yozishda kod 
o’chiriladi va uning o’rniga yangi kod (son yoki buyruq) yoziladi. Asosiy xotiraning hajmi 
saqlanadigan so’zlarning miqdori bilan uning tezkorligi esa murojaat etish vaqti bilan, ya’ni 
kerakli so’zni yozish va o’qish davomiyligi orqali aniqlanadi.
Algoritm va unga mos kompyuter dasturining bajaralish jarayoni boshqarish qurilmasining 
ishlashini ta’minlaydi. Joriy dasturga mos ravishda bu bog’lama kerakli buyruqni va bu buyruqni 
bajarilishiga taalluqli bo’lgan navbatdagi ma’lumotlarni tanlashlarga, AMQ da kerakli amalni 
bajarilishini va olingan natijani ko’rsatilgan manzil bo’yicha joylashtirishni nazorat qiladi. 
Dasturning joriy buyrug’ining bajarilishi jarayonida boshqarish bog’lamasi buyruqning 
ishlatilish vaqtida qatnashadigan qurilmalar uchun boshqarish signallari ketma-ketligini 
shakllantiradi. Agar tashqi qurilmalar bilan o’zaro aloqa bog’lash buyrug’i (tashqi xotiradan 
ma’lumotlarni yuklash, ma’lumotlarni kiritish yoki chiqarish) bajariladigan bo’lsa, u holda 
boshqarish bog’lama almashish jarayonining mos so’rovlari va sinxronlash qoidalarini 
shakllantiradi.
Prosessorlarda hisoblashlarni tashkil etish 
Asosiy Intel, AMD, Sun Microsystem, Hewlett – Packard, IBM, Motorola, DEC firma ishlab 
chiqaruvchilarning zamonaviy prosessorlari faqat razryadliligi va takt chastotasi bilan farqlanib 
qolmasdan, o’zlarining arxitekturasiga xos xususiyatlari bilan ham farq qiladi. Bu o’ziga xos 
xususiyatlar prosessorlarning qo’llanish sohalarini, ularning funksional imkoniyatlarini va ish 
unumdorliklarini belgilab beradi.
Prosessorlarning muhim xarakteristikalari quyidagilar hisoblanadi:

zamonaviy prosessorlarda yuzlab MGslardan bir necha GGslargacha o’zgaradigan takt 
chastotasi;

ma’lumotlar shinasi va buyruqlar shinasining razryadliligi orqali aniqlanadigan tashqi 
xotiraning manzillar oralig’i;

mashina buyruqlar tizimlarining arxitekturasi va mashina so’z uzunligining razryadliligi;

birinchi va ikkinchi darajali KESh – xotiralarining kristall ichki sig’imi;

KIS prosessorining integrallash darajasi (kristalldagi tranzistorlar soni).
Markaziy prosessorlarning asosiy vazifasi xotiradan buyruqlarni tanlash (buyruqlarni o’qish), 
bajariladigan operasiyaning turini aniqlash (buyruqlarni deshifrasiyalash), xotiradan 
ma’lumotlarni tanlash (operandlarni o’qish), buyruqlarning bajarilishi (ijro etilishi), olinadigan 
natijalarni xotiraga kiritish hisoblanadi.
Shunday qilib, prosessorning ishlashi asosan beshta quyidagi asosiy bosqichlardan iborat:
- buyruqni o’qish;
- buyruqni deshifrasiyalash;


- operandlarni o’qish;
- buyruqning bajarilishi;
- natijalarning yozilishi.
Prosessorning barcha ishlari buyruqlar yordamida bajariladi. Buyruq - bu qanday harakat 
bajarilishi haqidagi maxsus ikkilik kodli so’zlar birligi (operasiya kodi - OK) bo’lib, operandlar 
joylashgan manzilli qism (A1, A2), asosiy xotirada operandlarning joylashgan o’rni va ular qay 
tarzda aniqlanishini bildiradi. Ikki manzilli buyruqning formati 5.3-rasmda keltirilgan.
5.3-rasm. Kompyuter buyrug`ining formati 
Arxitekturaning amaliy ishlatilishiga misol bo’lib 5.4-rasmda tasvirlangan Intel Core2 
prosessorining struktura sxemasi xizmat qilishi mumkin. Tasvirlangan sxemada avvalgi rasmda 
ko’rib chiqilgan dasturning bajarilishini mantiqiy o’ziga xos xususiyatlari aks ettirilgan.
Intel Core 2 prosessori L2 kesh-xotiraga yuklashni ta’minlaydigan tizim shinasi (System Bus) 
orqali kompyuterning boshqa komponentlari bilan o’zaro aloqa qiladi. Ishlatiladigan dasturning 
buyruqlari L2 dan o’qiladi, translyasiyalanadi va taqsimlashlarni oldindan aytish va 
buyruqlarning kelish tartiblarini o’zgartirish maqsadida dastlabki dekodlashdan (Pre Decode) 
o’tadi. Keyin buyruqlar L1 keshga (Instruction Queue) beriladi, bu yerda ulardan yangidan 
shakllantirilgan navbat tashkil etiladi, so’ng dekoderga (Decode) uzatiladi. Dekodlash natijasida 
buyruqlar konveyerli bajarilishning mos pog’onalari uchun mikrooperasiyalarga o’zgartiriladi. 
Har bir buyruqning mikroinstruksiyalari saqlanadi. Dekodlash va mikroinstruksiyalar kodlari 
shakllantirilganidan keyin bajarilish bosqichi boshlanadi. 
http://fayllar.org 

Yüklə 138,61 Kb.

Dostları ilə paylaş:




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©www.azkurs.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

gir | qeydiyyatdan keç
    Ana səhifə


yükləyin