Порттар. Батырмалар. Шамдар. Порттар

Компьютер корпусында микропроцессордың жанында басқа  қосымша құрылғылардан: Үзулердің  контроллерлері, таймерлер және шиналардың контроллерлері болды. Компьютерлік өнеркәсіп дамуы өлшемімен , құрылғылар аралық функциялардың бөліну ықшамдауы, және әрбір құрылғы өз функция орындау бағытында дамыды . Intel фирмасы өз микропроцессорларын жетілдіруді жалғастырды . 1982 жылға көз алдына микропроцессор 80286 келген болатын. Бірге қосылатын компьютерлердің және турборежима жасалуына негіздік чип болды.

3. Микропроцессор 80286

1982 жылға тағы  микропроцессор 80286 көз алдына келген болатын . Ол қосымша сапаларға ие болып, Өнеркәсіпте жаңа микропроцессор толық қолданылады. Ол 16-разрядты шинадан және 16-биттік ішкі резистордан тұрды. Ол 6 МГц жиілікпен, ал содан соң 8 және 10 Мгц-пен жұмыс жасады. 20-разрядты шина орнына 24-адрестік шиналар болды. Бұл қосымшалар барынша адрестелетін жады 16 Мбайтқа толықты үлкейтуге мүмкіндік туғызды. Сонымен қатар Виртуалды жадыны қолдануға 80286 микропроцессоры рұқсат етті. 80286 арнайы құралдармен жабдықталып , оған нақты немесе виртуалды жадқа кез келген байт жатады. Микропроцессорда 16 Мбайт физикалық жад және 1008 Мбайт виртуалдының жұмыс істеуге мүмкіндік туғызады. Бәрі үлкен жад сегменттерге 64 Кбайт-пен бөлінген болатын.

4.Микропроцессор 80386

1985 жылға 80386 микропроцессоры жасалған болатын.  80386 микропроцессоры барлық сапаларға ие болды . Жұмыс істеу мүмкіншілік жоғары болды. Регистор мөлшерлері және шиналар саны 32-битке үлкейген болатын. Хабар беру жылдамдығы 16-биттік 80286 микропроцессорынан екі есе артты. Тап осы шинаның 32-битке артуымен, адрестік сызықтардың саны сонымен қатар 32-ге артты. Сонымен қатар виртуалды жад 16 триллион байттарымен жұмыс жасай алды, және ол бір секундта 3,4-милион операция орындай алды. Микропроцессор барлық қажетті орындауға соңғы болды. Ол үлкен артықшылықтарды берді.

Микропроцессорлардың  компаненттері

     Микропроцессор-барлық есептеулер жүргiзiлетiн компьютердiң негiзгi микросхемасы. Сызба түрiнде процессор, операциялық жүйенiң ұяшықтарына ұқсайтын ұяшықтардан тұрады, бiрақ бұл ұяшықтарда деректер сақталып қана қоймай, өзгертiлуi де мүмкiн. Процессордың iшкi ұяшықтарын регистрлар деп атайды.                                                                                                                              Басқа құрылғылармен және ең негiзгi- операциялық жүйемен процессор шиналар деп аталатын өткiзгiштер тобы арқылы байланысқан. Негiзгi шиналар үшеу: деректер шинасы, адрестiк шина, командалық шина.                                         

     Адрестi шина.Intel Pentium процессорларында (атап айтқанда олар дербес компьтерлерде кең тараған) адрестi шина 32 - разрядты, яғни 32 паралель сызықтардан құралған. 32 нөлдер мен бiрлер комбинациясы жедел жадының бiр ұяшығын нұсқайтын 32-разрядты адрес құрады.                                                 Деректер шинасы. Бұл шина арқылы процессор регистрiнен операциялық жүйеге және керi деректердiң көшiру жұмысы жүргiзiледi. Intel Pentium процессорлар базасы негiзiнде жиналған компьютерлерде деректер шинасы 64-разрядты, яғни бiр рет өңдеуге бiрден 8 байт жеткiзiлетiн 64 арналардан тұрады.                Командалар шинасы.Процессор деректердi өңдей алу үшiн оған командалар қажет. Ол өзiнiң регистрiнде сақталған байттармен не iстеу керек екенiн бiлуi керек. Бұл командалар да процессорге операциялық жүйеден жеткiзiледi, бiрақ деректер массивтерi сақталған емес, программалар сақталған аймақтан жеткiзiледi. Командалар да байттар түрiнде берiлген. Ең жай командалар бiр байтқа сыяды, бiрақ кейбiреулерiне екi, үш одан да көп байт қажет. көптеген қазiргi заманғы процессорллардың командалар шинасы 32-разрядты (мысалы, Intel Pentium процесорларында), бiрақ 64-разрядты және 128-разрядты процессорлар да бар.                                                                                                                      Процессордың командалар жүйесi. Жұмыс барысында процессор өзiнiң регистрiнде, операциялық жүйе өрiсiнде және де процессордың сыртқы порттарында орналасқан деректердi қамтамасыздандырады. Ол деректердiң бiр бөлiгiн деректер, бiр бөлiгiн- адрестi деректер, ал тағы бiр бөлiгiн - командалар түрiнде бередi. Процессордың деректерге қолдана алатын командалар жиыны процессордың командалар жүйесiн құрады. Бiр түрге жататын процессорлардың командалар жүйесi бiрдей немесе жақын болады. әр түрге жататын процессорлар командалар жүйесi бойынша ажыратылады және өзара алмастырылмайды.

     Микропроцессор  жүйесінің құрылғылары

Микропроцессордың жүйе құрылғылары микропроцессордың  жұмыс жасауында үлкен қызмет атқарады. Жүйе құрылғылар көмегімен арифметикалық операцияларды өзгертудің кисынды кодтардың үстінде бекітілген және өзгергіш ұзындық сандарының үстінде жұмыс жасайды. Үтірлермен бекітілген және ондық сандардың үстінде өңдеу, өзгергіш әліпбелік - цифрлік сөздерінің , сонымен қатар қызмет атқаратын операцияларды өзгертуге мүмкіндік береді. Микропроцессорларды құрылушылар көптеген мың қосымша дискреттік элементтерд

Орталық процессор

Микросхема  және арнайы компьютердің орталық процессор  функцияларын іске асырушы , микропроцессор деп аталады . Микропроцессор интеграл схеманың тым үлкен түрінде орындалған . Олардың саны бірнеше миллиондарға жетеді . Компьютердің жүйелік плата өнімділігі жоғарыры . Процессордың элемент мөлшер микросы бірнеше микрометрден құрастырылады .                                Микропроцессор арифметикалық – логикалық және басқару одағымен міндетті . Ол арифметикалық және логикалық операциялардың орындалуының артынан жауап береді , ал басқару құрылғысы барлық компоненттердің жұмысын және процестердің орындалуын үйлестіреді.                                                            Микропроцессор мінездемелерімен частота жиілігі шеберлікті қызмет етеді . Частота жиілік компьютер жұмыс ырғағына сұрау қояды . Компьютер өнімділігі астында қосу үлгісі элементарлық операцияларының санының секундта орыдалуын түсінеді.                                                                                                 Процессор жұмыстары ырғақты жиілік тактілердің санын секундта анықтайды . Такті деп біз уақыттардың арасын түсінеміз , соның ішінде екі сандарды қосу үлгісін элементарлық операция немесе шапшаң жадқа процессордан сан жіберуі мүмкіндігін орындайды . Замандас арнайы компьютерлер секундына миллион элементарлық операцияларды орындай алады . Ырғақты жиілікті мегагерцтерде оның мағынасы өлшеу және анықтауға болады ( МГц ). Секундыға миллион тактіні құрастырады .                                                                                              Процессор шеберлігі машиналы сөз мөлшерін анықтайды , және компьютермен өңделеді . Сөз мөлшері артуымен хабар көлемі , өңделетін процессормен бір тактінің артынан , не тактілердің сан азаюына жүргізеді. Сопроцессор қажеттілердің күрделі операциялардың орындалуына арналған . Сонымен қатар, компьютер көбірек мөлшер сөзбен , және үлкен көлемімен жұмыс істей алады . 32-разрядты процессорлармен замандас компьютерлер жабдықталады . Және сөз шеберлігі артуына тенденция мінездемелі мыналар жанында олардың ішкі жады замандас микропроцессорларға арналған 16,32,64 Мбайт-тан құрастырады және ырғақты жиілік жоғарылауына мүмкіндік болды .Негізгі микропроцессор басқа көптегендерді мамандандырылған компьютерлерде болады.

Замандас  процессорлар

  Кез келген замандас компьютер ең алдымен микропроцессормен және микросхемалардың терімімен және жүйелік платамен сипатталады. Бүгінгі кезде дербес компьютерге арналған замандас микропроцессорларды Intel және AMD компаниялары шығарады. Intel компаниясының замандас процессорлары : Intel Pentium 4 және Intel Celeron , ал AMD компания процессоры: Athlon XP. Әр қашанда микропроцессордің негізгі мінездемелерінің бірі ырғақты жиелік болып, ол мегагерцпен немесе гегегерцпен өлшенеді. Сонымен қатар микропроцессор параметрлерінің бір-бірінен артықшылықтары: микроархитектура сияқты процессор ядроларында , кэш жады мөлшерінде , өндіріс технологиялық процессінде , жүйелік шина санында, блок питания, жылу шығару , температура , процессор түйіндерінде болады . Сонымен қатар микропроцессор мінездемелері транзисторлардың мөлшерлері және олардың өндіріс технологиялық процесіне тура тәуелді болады. Ақыр соңында микропроцнессордың өндіріс технологиялық процесімен транзисторлардың жалпы саны , мүмкіншіліктері , барынша көп ырғақты жиілігі , процессор жылу шығаруы анықталады . Дәл осылай 0,18- микрондық технологиялық процеске процессорлар шығарылды . Барлық замандас процессорлар  0,13- микрондыққа  және 90- нанометрлік технология шығарылды . Сонымен қатар  процессорлар бір-бірінен айырмашылығы түйінінде болды. Мысалы , Intel Pentium 4 Willamette немесе Northwood түйінімен ұқсас және Athlon XP процессорлары Thoroughbred немесе Barton түйінінде негізі салынған бола алады . Түйін аты процессордың  коды болады .

Intel Pentium 4.

Ең бірінші Intel Pentium 4 процессоры  1,3 ГГц  ырғақты  жиілікпен жарыққа швқты , ол 0,18- микрондық технология , микропроцессордағы КЭШ жады L2 размердегі мөлшері 256 Кбайт болды , жүйелік шина жиілігі 400 МГц болды . Intel Pentium процессорлар корпусының разьемының екі үлгісі  4- Socket 423 және Socket 478 бар болады. Процессордың екінші маңызды мінездемесі оның жиілігі болып , бір секунд аралығында бірнеше операция орындайды . Процессордың келесі маңызды кезеңі - жиілік жүйеліктің шиналары 400 немесе 533 МГцке тең болды. Intel Pentium 4 процессорларына арналған 0,18- микрондық  немесе 0,13- микрондық технологиялық процесте жасалған . Northwood түйінінде 0,13- микрондық технологиялық процеске 512 Кбайт , ал Willamette процессоры  0,18- микрондық технологиялық процеске 256 Кбайт жады болады .

Intel Celeron .

Биік өнімділіктер бәріне қажет емес және тек қана Intel Celeron процессоры қолдану жеткілікті . Соңғы кезде Intel Celeron процессорларының бірнеше түрі шығарылды, олар ырғақты жиіліктермен және өндіріс технологиялық процесімен өзгешеленеді . Барлық Intel Celeron замандас процессорлар жүйелік шина жиілігі 400 МГцке тең және екінші деңгей кэш L2 мөлшер 128 Кбайтқа тең . Intel Pentium 4 және Intel Celeron архитектурасы бір-бірін сәйкес келеді .

AMD Athlon XP .

AMD процессорлары  әр түрлі жеткіліктері бар  . AMD Athlon XP процессорлары ырғақты  жиіліктерімен және әр түрлі  технологиялық процеспен өзгешеленеді. Олар әр түрлі жүйелік шиналардан тұрады . Сондықтан AMD процессорлары төрт негізгі процессор түйіндері бар : Palomino , Thoroughbred , және Barton . Athlon XP процессорлары Palomino түйінмен ең ерте болжамасы болып , олар 0,18- микрондық технологиялық процесте орындалған . AMD Athlon XP процессорлары Thoroughbred түйінімен алдындағы сәнді қатардан 0,13- микрондық технологиялық процесте әзірленген . AMD Athlon XP Процессорлары сәйкесті Thoroughbred түйінімен үлкен ырғақты жиіліктерден тұрады. Соңғы Barton компаниясында процессорларды өңдеуі түйінде жиілік 333 МГц және 0,13- микрондық технологиялық процессінде құрылған . Barton компаниясы AMD Athlon XP  процессорлары арасында болашақта шапшаң жаңа үлгісін ұсынуға жиналады , олар ClawHammer және AMD Athlon 4  белгілі атқа ие болды. Оларды  : x86-64 ISA , процессорына интеграцияланған жад контроллері және Hyper Transport сияқты  үш революцияшыл өзгертулерден ерекшелеуге болады.

МИКРОПРОЦЕССОР (МП)

 
 
 
 

 

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 

Такт – Процессордың белгілі  бір операцияны орындауына кететін уақыт бірлігі.

Тактілік  жиілік - Бір тактіге неғұрлым аз уақыт кетсе немесе процессордың тактілік

жиілігі неғұрлым жоғары болса, ақпарат өңдеу соғұрлым тез өтеді.

Жад регистрлері  - Ақпарат өңдеу барысында процессорға түскен деректерді сақтауға

арналған жадтың ішкі ұяшықтары.

Процессордың  разрядтылығы — Бір тактіге процессор өңдей алатын байттар мөлшері.

Разрядтылық неғұрлым үлкен болса, компьютер бір такт ішінде соғұрлым көп ақпарат

өңдей алады.

Дербес   пайдаланылатын   компьютердің   өнімділігі   -   ішкі   жадтың   көлеміне,

процессордың  тактілік жиілігіне, процессордың разрядтылығына, кеңарна өңдеу соғұрлым тез өтеді. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

III-ші тарау

Компьютер жадтары.

Ішкі  жад.

      
 

      
 
 
 
 

      
 
 
 
 
 
 
 

ЖҮЙЕЛІК ШИНА

Ақпараттық кеңарна (шина)

Шинаның разрядтылығы ондағы сымдардың санына тәуелді.

Деректерді оқығанда процессор адрес шинасы бойынша ішкі жадқа ұяшық адресін береді, және деректер шинасы бойынша ұяшықтағыны алады. Дерек жазғанда процессор адрес шинасы бойынша ішкі жадқа адресін береді, ал деректер шинасы бойынша осы ұяшыққа жазылатын ақпарат жібереді.