Микропроцессодың архитектурасы

1.

Қазақстан Республикасы Білім және Ғылым Министрлігі
Қазақ Ұлттық Университеті
Ақпараттық технологиялар факультеті
Ақпараттық қауіпсіздік жүйелері кафедрасы
1 СӨЖ:«МИКРОПРОЦЕССОДЫҢ АРХИТЕКТУРАСЫ»
ШЫҒАРМАШЫЛЫҚ ЖОБА
ТАҚЫРЫБЫНА
ДК-ДІҢ ФУНКЦИОНАЛДЫҚ СХЕМАСЫ. ПРОЦЕССОР. РЕГИСТРЛЕР. (RAM)
ЖЕДЕЛ ЖАДЫ МЕН КОНСТРУКТИВТІ ЭЛЕМЕНТТЕР. (ROM) ТҰРАҚТЫ
ЖАДЫ. АДРЕСТЕУ МЕХАНИЗМДЕРІ. АРИФМЕТИКАЛЫҚ-ЛОГИКАЛЫҚ
ҚҰРЫЛҒЫ. ПРОГРАММАЛЫҚ ҚОЛЖЕТІМДІ РЕГИСТРЛЕР: АККУМУЛЯТОР,
КОМАНДАЛАР ЕСЕПТЕУІШІ (СЧЕТЧИК), СТЕК КӨРСЕТКІШІ, ИНДЕКСТІ
РЕГИСТР, ЖАЛАУШАЛАР РЕГИСТРІ.
ТОБЫ:СИБ 19-01Б
ОРЫНДАҒАН:АНАРБАЙ С.Қ
ҚАБЫЛДАҒАН:САТЫМБЕКОВ.А.М

2.

ДК-ДІҢ ФУНКЦИОНАЛДЫҚ СХЕМАСЫ.
ДК АҚПАРАТ АЛМАСУҒА, САҚТАУҒА ЖӘНЕ
ӨҢДЕУГЕ ҚАБІЛЕТТІ ЕКЕНДІГІ АЙТЫЛҒАН.
ДК ҚҰРЫЛҒЫЛАРЫН АҚПАРАТ АЛМАСУ
ҚҰРЫЛҒЫЛАРЫНА, АҚПАРАТТЫ САҚТАУ
ҚҰРЫЛҒЫЛАРЫНА ЖӘНЕ ОНЫ ӨҢДЕУГЕ
АРНАЛҒАН
ҚҰРЫЛҒЫЛАРҒА
БӨЛУГЕ
БОЛАДЫ.
СОНЫМЕН
ҚАТАР,
КОМПЬЮТЕРЛІК
ЖҮЙЕДЕ
ДЕРЕКТЕРДІ
БЕРУДІ
ЖӘНЕ
ҚҰРЫЛҒЫЛАРДЫҢ
ЖҰМЫСЫН
БІР-БІРІМЕН
ҮЙЛЕСТІРУДІ
ҰЙЫМДАСТЫРУ ҚАЖЕТ. КОМПЬЮТЕРДІҢ
ФУНКЦИОНАЛДЫ СХЕМАСЫНА:ОРТАЛЫҚ
ПРОЦЕССОР,ІШКІ ЖАД, АҚПАРАТТЫ ЕНГІЗУ
ЖӘНЕ ШЫҒАРУ ҚҰРЫЛҒЫЛАРЫ.ЖҮЙЕЛІК
ШИНА.

3.

• Орталық процессор.ДК-де ақпаратты өңдеудің негізгі
құрылғысы орталық процессор болып табылады (одан басқа,
ДК әртүрлі процессорларды қамтуы мүмкін, ал процессордың
өзі көп ядролы болуы мүмкін, яғни ол бір корпуста
біріктірілген бірнеше процессорлардан тұруы мүмкін).
Қазіргі процессорлар-бұл үлкен интегралды схемалар (bis).
БИС мөлшері бойынша емес, элементтер саны бойынша
(ондаған миллион) "үлкен". Төмендегі суреттерде процессор
(жоғарыдағы көрініс және төменгі көрініс) шамамен толық
көлемде.
Жүйелік шина.Компьютерлік жүйеде мәліметтер алмасу үшін
жүйелік магистраль (автобус) қолданылады. Бұл металл
өткізгіштер жиынтығы (мәліметтер Электр импульстарымен
беріледі) және микросхемалар жиынтығы.
Сыртқы құрылғылардың контроллері (адаптерлері).Жүйенің
әртүрлі
құрылғыларының
жұмысын
үйлестіру
үшін
контроллерлер қолданылады. Процессор мен ішкі жадтан басқа
барлық компьютер құрылғылары жүйелік желіге олардың
көмегімен қосылады (сондықтан оларды сыртқы немесе
перифериялық құрылғылар деп атайды). Перифериялық
құрылғыларды қосу үшін арнайы модульдер де, аналық платаға
салынған кіріс - шығыс порттары да қолданыла алады.

4.

Ішкі жад.Компьютерде ақпаратты сақтау үшін жад қолданылады. Жадты ішкі және сыртқы деп бөлуге болады.
Қазіргі заманғы PC-bis ішкі жады.Ішкі жадтың бір бөлігі ақпаратты үнемі сақтайды. Ол үшін ROM чиптері
(тұрақты сақтау құрылғысы) қолданылады. ROM компьютерді жүктеу үшін қажетті ақпаратты сақтайды. Егер
бұл деректерді өзгерту қажет болса, онда PPZU чиптері қолданылады (қайта бағдарламаланатын тұрақты сақтау
құрылғысы). Көбінесе ДК пайдаланушысы ішкі жадтың осы түрлерінің бар екенін білмейді; амалдық жүйені
жүктемес бұрын ешқашан Del пернесін қыспаңыз және BIOS параметрлеріне кірмеңіз (Basic Input Output System
- негізгі Енгізу-шығару жүйесі).Ішкі жадтың келесі бөлігі-жедел жад микросхемалары (жедел жад). Жедел жад
компьютер қосулы кезде ғана ақпаратты сақтай алатындай етіп жасалған. Өшірілгеннен кейін жедел жадтың
барлық мазмұны жойылады. Пайдаланушылар ішкі жадтың осы бөлігімен жақсы таныс, өйткені ДК-мен жұмыс
істеген әр сессияда өңделген деректер мен оларды өңдейтін бағдарламалар орналастырылған.
ДК-де әдетте жедел жадтың бірнеше түрі бар:ОЗУ.Жалпы
мақсаттағы жедел жады (бағдарламалар мен деректерді уақытша
сақтау үшін );ОЗУ видео.Бейне жедел жады (пайдаланушы
дисплей экранында көретін кескін деректерін сақтау үшін
қолданылады);КЭШ жады (жылдам әрекет ететін жедел жады;
әдетте процессордың өзінде орналасқан. Жүйені жылдамдатуға
қызмет етеді).
Сыртқы жады.Компьютердің сыртқы жады-әртүрлі ақпарат тасымалдаушылары (магниттік, оптикалық
дискілер және т.б.).ДК-де пайдалану үшін тасымалдаушыдан алынған ақпарат жедел жадқа (ЖЖҚ)
берілуі тиіс, ал ұзақ уақыт сақтау үшін ЖЖҚ-дан алынған ақпарат тасымалдағышқа жазылады.
Дискілерді оқу және жазу үшін арнайы құрылғылар – диск жетектері қолданылады.
Пайдаланушылармен, компьютерлік желілермен немесе техникалық жүйелермен
ақпарат алмасу үшін ақпаратты енгізу және шығару (УВВ) құрылғылары қызмет
етеді.

5.

РЕГИСТРЛЕР
Процессор регистрі-бұл ең алдымен аралық есептеу нәтижелерін сақтауға арналған процессор ішіндегі өте
жылдам жедел жад.Регистр-екілік сандарды уақытша сақтауға қызмет ететін сандық электрондық схема.
Процессорда көптеген регистрлер бар, олардың көпшілігін процессордың өзі пайдаланады және
бағдарламашыға қол жетімді емес (мысалы, келесі команданың жадынан таңдау кезінде ол командалық
регистрге орналастырылады, ал бағдарламашы бұл регистрге жүгіне алмайды). Сондай-ақ, Бағдарламалық
жасақтамаға қол жетімді регистрлер бар, бірақ оларға қол жеткізу операциялық жүйенің бағдарламаларынан
жүзеге асырылады (мысалы, басқару регистрлері және сегмент дескрипторларының көлеңкелі регистрлері).
Бұл регистрлерді негізінен операциялық жүйелерді жасаушылар пайдаланады.RON (жалпы мақсаттағы
регистр) немесе процессордың жұмысына қажетті мәліметтер — базалық кестелерді ауыстыру, қол жетімділік
деңгейлері және т.б. (арнайы регистрлер).
Индекстік регистр-бағдарламаны орындау кезінде операндтың мекенжайын автоматты түрде өзгерту үшін
қолданылатын қазіргі заманғы процессорлардағы процессор регистрі. Әдетте индекстік регистр индекстік
массивтермен операцияларды орындау үшін қолданылады. Индекс регистрі көбінесе жанама адресация үшін
қолданылады. Нұсқаулықты орындамас бұрын, оның кез-келген бөлігі, әдетте мекен-жайы, индекс
регистріндегі санды қосу арқылы өзгертілуі мүмкін. Мысалы, қазіргі процессордағы атқарушы мекен-жай
Индекс регистрінде сақталған базалық, индекстік және салыстырмалы мекен-жайлардың қосындысы ретінде
құрылуы мүмкін. Процессордағы индекс регистрлерінің саны бірнеше ондағанға жетуі мүмкін. Олардың
жылдамдығы, әдетте, негізгі жедел жадтың жылдамдығынан жоғары. Индекс тіркелімі процессордың
өнімділігін арттырады, басқа операциялармен бір уақытта автоматты түрде бағыттау арқылы бағдарламаның
көлемін азайтады.Индекс регистрлері компьютерлердің екінші буынында процессордың стандартты бөлігі
болды (шамамен 1955-1964).

6.

,
Жалаушалар регистрі.Аккумулятор
• ЖАЛАУШАЛАР РЕГИСТРІ.ЖАЛАУШАЛАР РЕГИСТРІНДЕ ПРОЦЕССОРДЫҢ АҒЫМДАҒЫ
КҮЙІН КӨРСЕТЕТІН ЖӘНЕ ОНЫҢ ЖҰМЫСЫН ІШІНАРА БАСҚАРАТЫН ӘРТҮРЛІ БИТТЕР
БАР. ЖАЛАУШАЛАР РЕГИСТРІ INTEL-16-БИТТІК 8086 МИКРОПРОЦЕССОРЫНДА БОЛДЫ.
ОЛ ЖАЛАУЛАР ДЕП АТАЛДЫ ЖӘНЕ ҰЗЫНДЫҒЫ 16 БИТ БОЛДЫ. 80286
МИКРОПРОЦЕССОРЫНЫҢ ПАЙДА БОЛУЫ FLAGS РЕГИСТРІНЕ NT БИТІН ЖӘНЕ IOPL
БИТ ӨРІСІН ҚОСТЫ, БІРАҚ РЕГИСТРДІҢ ӨЗІ 16 БИТТІК БОЛЫП ҚАЛА БЕРДІ. БҰЛ
РЕГИСТРДЕ ӘРДАЙЫМ КЕЛЕСІ ОРЫНДАЛУЫ КЕРЕК КОМАНДАНЫҢ МЕКЕН-ЖАЙЫ
БОЛАДЫ, ЯҒНИ IP-ДЕ CS РЕГИСТРІ КӨРСЕТЕТІН КОД СЕГМЕНТІНІҢ БАСЫНАН БАСТАП
ЕСЕПТЕЛГЕН
КОМАНДАНЫҢ
МЕКЕН-ЖАЙЫ
БОЛАДЫ.
СОНДЫҚТАН,
ОСЫ
КОМАНДАНЫҢ АБСОЛЮТТІ МЕКЕН-ЖАЙЫ CS ЖӘНЕ IP РЕГИСТРЛЕРІМЕН
АНЫҚТАЛАДЫ.
• АККУМУЛЯТОР-АРИФМЕТИКАЛЫҚ ЖӘНЕ ЛОГИКАЛЫҚ КОМАНДАЛАРДЫ ОРЫНДАУ
НӘТИЖЕЛЕРІ САҚТАЛАТЫН ПРОЦЕССОР РЕГИСТРІ. БАТАРЕЯ РЕГИСТРІНЕН БАСҚА,
КОМАНДАЛАРДЫҢ НӘТИЖЕЛЕРІ ЖАЛПЫ МАҚСАТТАҒЫ РЕГИСТРЛЕРДЕ НЕМЕСЕ
ЖЕДЕЛ ЖАДТА САҚТАЛУЫ МҮМКІН.ҚАЙТА ЗАРЯДТАЛАТЫН АРХИТЕКТУРАСЫ БАР
МИКРОПРОЦЕССОР НЕМЕСЕ 1-ОПЕРАНД МАШИНАСЫ БІРНЕШЕ РЕГИСТРІ БОЛСА ДА,
КӨПТЕГЕН КОМАНДАЛАРДЫҢ НӘТИЖЕСІ "БАТАРЕЯ"ДЕП АТАЛАТЫН АРНАЙЫ

7.

СТЕК КӨРСЕТКІШІ
• СТЕК КӨРСЕТКІШІ. СТЕК – МИКРОПРОЦЕССОРЛАРДАҒЫ НЕ ЖЕДЕЛ ЖАД ҰЯШЫҒЫНДАҒЫ РЕГИСТРЛЕР
ЖИЫНЫ, ОНДА ДЕРЕКТЕРМЕН НЕМЕСЕ АДРЕСТЕР «ЖОҒАРЫДАН»: БІРІНШІ – СОҢҒЫ КЕЛІП ТҮСКЕНІ ДЕГЕН
ПРИНЦИППЕН ТАҢДАЛАДЫ. СТЕККЕ КЕЛЕСІ СӨЗДІ ЖАЗУ КЕЗІНДЕ БҰРЫНҒЫ ЖАЗЫЛҒАН БАРЛЫҚ СӨЗДЕР БІР
РЕГИСТР ТӨМЕН ЖЫЛЖИДЫ. СТЕКТЕН СӨЗ ІРІКТЕГЕНДЕ ҚАЛҒАН СӨЗДЕР БІР РЕГИСТР ЖОҒАРЫ ЫҒЫСАДЫ.
• АТАЛҒАН ӘРЕКЕТТЕР 6,2-СУРЕТТЕ КӨРСЕТІЛГЕН. МҰНДА СТЕК ЖЕТІ РЕГИСТРДЕН ТҰРАДЫ. ЕГЕР СТЕККЕ
ҚАЙСЫБІР, АЙТАЛЫҚ А5 СӨЗІ ЕНГІЗІЛСЕ, ОНДА ОЛ ЖОҒАРЫ РЕГИСТРГЕ ЖАЗЫЛАДЫ, АЛ А1... А4 СӨЗДЕРІНІҢ
ӘРҚАЙСЫСЫ КӨРШІЛІС ТӨМЕНГІ РЕГИСТРЛЕРГЕ ЫҒЫСАДЫ. А4-ТІ А5-ТЕН ЕРТЕ АЛУҒА БОЛМАЙДЫ, ЯҒНИ
ЖОҒАРЫДАҒЫ ПРИНЦИП АВТОМАТТЫ ТҮРДЕ ОРЫНДАЛАДЫ. СТЕКТІ, ӘДЕТТЕ МИКРОПРОЦЕССОРЛАРДА
ҚОСАЛҚЫ ПРОГРАММАНЫ ПАЙДАЛАНУ КЕЗІНДЕ ҚАЙТАРУ АДРЕСТЕРІН САҚТАУ ҮШІН, СОНДАЙ-АҚ ҮЗІЛІСТІ
ӨҢДЕУ КЕЗІНДЕ ІШКІ РЕГИСТРЛЕРДІҢ КҮЙІН ЕСТЕ САҚТАУ ҮШІН ПАЙДАЛАНАДЫ. ЖАДТА СТЕКТІ
ҰЙЫМДАСТЫРҒАНДА ОҒАН ЖІБЕРІЛЕТІН УАҚЫТ ЖАДҚА ЖІБЕРІЛЕТІН ЦИКЛГЕ ТЕҢ. БҰЛ ОПЕРАЦИЯ ЕГЕР
СТЕК РЕГИСТР ЖИЫНЫ ТҮРІНДЕ МИКРОПРОЦЕССОР ҚҰРАМЫНА КІРСЕ, АЙТАРЛЫҚТАЙ ТЕЗ ОРЫНДАЛАДЫ.
БҰЛ ЖАҒДАЙДА НЕГІЗГІ ПАРАМЕТР СТЕКТІҢ РЕГИСТР САНЫ БОЛЫП ТАБЫЛАДЫ. СТЕККЕ ОНЫҢ РЕГИСТРЛЕР
САНЫНАН КӨП СӨЗ ЖАЗУ КЕРЕК БОЛСА, БІРІНШІ СӨЗ ЖОЙЫЛЫП КЕТЕДІ. КЕЙБІР МИКРОПРОЦЕССОРЛАРДА
СТЕК РЕГИСТРІ ТОЛЫП КЕТКЕНДЕ, КЕРЕКТІ СӘЙКЕС СӨЗДЕР ЖАД СТЕГІНЕ ЖАЗЫЛАДЫ.

8.

АДРЕСТЕУ МЕХАНИЗМДЕРІ
• АДРЕСТЕУДІҢ КӨПТЕГЕН ӘДІСТЕРІ ЖЕДЕЛ ЖАДТЫҢ МЕКЕН-ЖАЙЫН (ОП) ЕСЕПТЕУ ҚАЖЕТТІЛІГІМЕН БАЙЛАНЫСТЫ,
ОҒАН НАҚТЫ СІЛТЕМЕ ЖАСАЛАДЫ. БҰЛ МЕКЕН-ЖАЙ АТҚАРУШЫ ДЕП АТАЛАДЫ. ҚАЗІРГІ КОМПЬЮТЕРЛЕРДЕ
ҚОЛДАНЫЛАТЫН АДРЕСТЕУ ӘДІСТЕРІ.
• 1)ТІКЕЛЕЙ АДРЕСТЕУ.БҰЛ АДРЕСАЦИЯ ӘДІСІНДЕ КОМАНДАДАҒЫ МЕКЕН-ЖАЙ КОДЫ ЖАДҚА ЖҮГІНУДІҢ АТҚАРУШЫ
МЕКЕН-ЖАЙЫ БОЛЫП ТАБЫЛАДЫ. КЕЙБІР КОМПЬЮТЕРЛЕР МЕКЕН-ЖАЙ КЕҢІСТІГІНІҢ ШЕКТЕУЛІ БӨЛІГІНЕ ҚОЛ
ЖЕТКІЗУДІ ҚАМТАМАСЫЗ ЕТЕТІН ҚЫСҚА ТІКЕЛЕЙ АДРЕСТІ ПАЙДАЛАНАДЫ. МЫСАЛЫ, ҚЫСҚА МЕКЕН-ЖАЙ ОНЫҢ
ҮЛКЕН РАЗРЯДЫНЫҢ КӨМЕГІМЕН ТОЛЫҚ ДЕҢГЕЙГЕ ДЕЙІН КЕҢЕЙТІЛУІ МҮМКІН, ЯҒНИ ЖЕТІСПЕЙТІН АҒА РАЗРЯДТАР
ҚЫСҚА МЕКЕН-ЖАЙДЫҢ ҮЛКЕН РАЗРЯДЫНЫҢ МӘНІНЕ ТЕҢ МӘНДЕРДІ ҚАБЫЛДАЙДЫ. ОСЫЛАЙША, МЕКЕН-ЖАЙ
КЕҢІСТІГІНІҢ ЖОҒАРҒЫ НЕМЕСЕ ТӨМЕНГІ БӨЛІГІНДЕГІ КЕЗ-КЕЛГЕН ОП ҰЯШЫҒЫН БАЙТ КӨЛЕМІМЕН ОРНАТУҒА
БОЛАДЫ.
• 2)РЕГИСТРЛІК АДРЕСТЕУ.БҰЛ ТІКЕЛЕЙ АДРЕСАЦИЯНЫҢ ЕРЕКШЕ ЖАҒДАЙЫ. ПӘРМЕН МЕКЕН-ЖАЙЫ ӨРІСІНДЕ
ОПЕРАНД САҚТАЛҒАН РЕГИСТР.
• 3)ЖАСЫРЫН АДРЕСТЕУ.КОМАНДАДА ОПЕРАНД ОПЕРАЦИЯСЫНА ҚАТЫСАТЫН АДАМНЫҢ МЕКЕН-ЖАЙЫ НЕМЕСЕ
ОПЕРАЦИЯ НӘТИЖЕСІ ОРНАЛАСТЫРЫЛҒАН МЕКЕН-ЖАЙЫ ТУРАЛЫ НАҚТЫ НҰСҚАУЛАР ЖОҚ, БІРАҚ БҰЛ МЕКЕН-ЖАЙ,
МЫСАЛЫ, КОМАНДАДА ОПЕРАЦИЯҒА ҚАТЫСАТЫН ЕКІ ОПЕРАНДТЫҢ МЕКЕН-ЖАЙЫ БОЛУЫ МҮМКІН, БҰЛ ОПЕРАЦИЯ
НӘТИЖЕСІ ОПЕРАНДТАРДЫҢ БІРЕУІНІҢ МЕКЕН-ЖАЙЫНА ОРНАЛАСТЫРЫЛАДЫ НЕМЕСЕ КОМАНДА ТЕК БІР
ОПЕРАНДТЫҢ МЕКЕН-ЖАЙЫН КӨРСЕТЕДІ, АЛ АРНАЙЫ РЕГИСТРДІҢ МАЗМҰНЫ (НӘТИЖЕ РЕГИСТРІ НЕМЕСЕ БАТАРЕЯ
ДЕП АТАЛАТЫН) ЕКІНШІ АДРЕСТІ БІЛДІРЕДІ.
1)
2)
3)

9.

(RAM) ЖЕДЕЛ ЖАДЫ
•RAM(RANDOM ACCESS MEMORY)ЖЕДЕЛ
ЖАД
ҚҰРЫЛҒЫСЫ,(ЖЖҚ)
КОМПЬЮТЕРДІҢ
ІШКІ
ЖАД
БӨЛІГІ.ПРОГРАММАЛАР
ӨҢДЕЙТІН
МӘЛІМЕТТЕРДІ
ЖАЗУ,
ОҚУ
ЖӘНЕ
САҚТАУҒА
АРНАЛҒАН
ШАҒЫН
КӨЛЕМДЕГІ ЖЫЛДАМ ЕСТЕ САҚТАУ
ҚҰРЫЛҒЫСЫ.ЖЕДЕЛ ЖАД МӘЛІМЕТТЕР
МЕН
ПРОГРАММАЛАРДЫ
УАҚЫТША
САҚТАУ ҮШІН ҚОЛДАНЫЛАДЫ.
•КОМПЬЮТЕРДІ ӨШІРГЕН КЕЗДЕ
ЖЖҚ-ДАҒЫ
МӘЛІМЕТТЕР
САҚТАЛМАЙДЫ.ҚАЗІРГІ
КЕЗДЕ
ПРОГРАММАЛЫҚ
ҚАМТАМАСЫЗДАНДЫРУДЫҢ
ТИІМДІ
ЖҰМЫСЫ ҮШІН ЖЖҚ-НЫҢ КӨЛЕМІ КЕМ
ДЕГЕНДЕ 256МБАЙТ БОЛУЫ ТИІС.

10.

(ROM) ТҰРАҚТЫ ЖАДЫ
• ROM (READ ONLY MEMORY)-ТЕК ОҚУҒА
АРНАЛҒАН ЖАД.ОЛ ЕШҚАНДАЙ ӨЗГЕРТУДІ
ҚАЖЕТ
ЕТПЕЙДІ.ROM
–
ТҰРАҚТЫ
ЖАД
ҚҰРЫЛҒЫСЫ (ТЖҚ) ДЕП ТЕ АТАЛАДЫ.ТЖҚ –ДА
ДИСПЛЕЙ, ПЕРНЕТАҚТА, ПРИНТЕР, СЫРТҚЫ
ЖАДТЫ
БАСҚАРУ,
КОМПЬЮТЕРДІ
ҚОСУ,ҚҰРЫЛҒЫЛАРДЫ ТЕСТІЛЕУ (ТЕКСЕРУ )
ПРОГРАММАЛРЫ
ЖАЗЫЛАДЫ.ПРОЦЕССОР
ЖҰМЫСЫН БАСҚАРУ ПРОГРАММАСЫ ЗАУЫТТА
ОРНАТЫЛАДЫ.ТҰРАҚТЫ ЖАДИЫҢ МАҢЫЗДЫ
МИКРОСҰЛБАСЫ- BIOS МОДУЛІ.BIOS (BASIC
INPUT OUTPUT) – ЕНГІЗУ-ШЫҒАРУДЫҢ БАЗАЛЫҚ
ЖҮЙЕСІ. BIOS КОМПЬЮТЕР ҚҰРЫЛҒЫЛАРЫНЫҢ
АРАСЫНДАҒЫ
ӨЗАРА
ӘРЕКЕТТІ
ҰЙЫМДАСТЫРУШЫ
ЕНГІЗУ-ШЫҒАРУ
ПРОГРАММАЛРЫНЫҢ ЖИЫНТЫҒЫ.

11.

КЭШ
КЭШ (ағылш. cach[a] - <<қойма >> сөзі ) – жадтың ақпаратты
уақытша сақтауға арналған шағын көлемді әрі өте жылдам есте
сақтауға арналған құрылғы. КЭШ – процессормен одан
жылдамдығы
төмен
жедел
жад
арасындағы
өңдеу
жылдамдығының айырмашылығын реттеу үшін қолданылатын
жад. Қазіргі кезде микропроцессорлардың ішіне кэш – жад
орнатылады. Олар өлшемі бойынша үш деңгейге бөлінеді.
Біріншісі 8-16 Кбайт көлемде, екіншісі 64 Кбайттан 256 Кбайт
және одан жоғары, үшінші деңгей 8 Мбайт көлемеінде болады.

12.

Арифметика лық-логикалық
құрылғы
Арифметикалық-логикалық құрылғы (АЛҚ, ALU) информацияның командаға
сәйкесті өңделуін жүзеге асырады. Өңдеу мысалдарына арифметикалық операциялар
(қосу, алу және т.б.) мен логикалық операцияларды (“ЖӘНЕ”, “НЕМЕСЕ”, “Екілік
қосу”, “Ығыстыру” және т.б.) келтіруге болады. Операцияның қандай кодтарға
жүргізілетіндігі және нәтиженің қайда жіберілетіндігі орындалушы команданың
операциялық кодымен анықталады. Егер команда жұмысы деректі бір жерден екінші
жерге жіберумен ғана шектелетін болса, онда АЛҚ бұл жұмыстың орындалуына
қатыспайды.
АЛҚ-ның тезәрекеттілігі процессордың тезәрекеттілігін анықтайды. Бұнда, АЛҚ
жұмысын реттеуші тактілік сигналдың жиілігі ғана емес, команданың орындалуына
қажетті такт саны да маңызды. Процессор өнімділігін көтеру үшін микропроцессор
құрушылар команданың орындалу уақытын бір тактіге жеткізуге және АЛҚ-ның
жоғарырақ жиілікте істеуін қамтамасыз етуге тырысады. Бұл мәселенің шешілуінің
бір жолы – АЛҚ арқылы орындалатын командалардың санын азайту, командалар
жинамы кемітілген процессорлар (RISC-процессорлар) құру. Процессор өнімділігін
көтерудің басқа жолы – қатар істеуші бірнеше АЛҚ пайдалану.
Қалқыма үтірлі сандармен операциялар жүргізу және т.б. күрделі операцияларды
орындау алғашқы процессорларда, бірнеше қарапайым командалардың тізбесі
түріндегі, қосалқы бағдарламалар арқылы жүзеге асырылды. Қазіргі заманғы
микропроцессорларда, бұндай жұмыстар олардың құрамына енгізілген, арнайы
құрылған, математикалық қосалқы процессорлар арқылы орындалады.

13.

Қорытынды
,
• ҚОРЫТЫНДЫЛАЙ КЕТЕІН БОЛСАМ МИКРОПРОЦЕССОРЛЫҚ ЖҮЙЕЛЕР (МПЖ) – ЕСЕПТЕУ, ӨЛШЕУБАҚЫЛАУ, БАСҚАРУ ЖҮЙЕЛЕРІНДЕ ЖӘНЕ ТҰРМЫСТЫҚ ТЕХНИКАДА КЕҢІНЕН ҚОЛДАНЫЛАТЫН,
МИКРОПРОЦЕССОРЛАР НЕГІЗІНДЕГІ КҮРДЕЛІ ЭЛЕКТРОНДЫҚ ҚҰРЫЛЫМДАРДЫҢ ЖАЛПЫЛАМА
АТАЛЫМЫ. МИКРОПРОЦЕССОРЛЫҚ ЖҮЙЕЛЕРДІ ҚҰРЫП, ОЛАРМЕН ЖҰМЫС ІСТЕУДІ ҮЙРЕНУ
ҮШІН ОЛАРҒА БАЙЛАНЫСТЫ БАСТЫ ҰҒЫМДАРДЫ ТҮСІНІП, ОЛАРДЫҢ ЖАЛПЫ ҚҰРЫЛЫМ
ПРИНЦИПТЕРІН, ОЛАРДЫ АППАРАТТЫ ЖӘНЕ БАҒДАРЛАМАЛЫ ЖОБАЛАУ ТӘСІЛДЕРІ МЕН ЖАҢА
ЗАМАНҒЫ ЖЕТІЛДІРІМ ЖОЛДАРЫН ТОЛЫҚ ИГЕРУ КЕРЕК БОЛАДЫ.
• МИКРОПРОЦЕССОРЛЫҚ ЖҮЙЕНІҢ НЕГІЗІН ҚАЛАУШЫ ЖӘНЕ ОНЫҢ ЖҰМЫСЫН ЖҮЗЕГЕ
АСЫРУШЫ БАСТЫ БӨЛІГІ – МИКРОПРОЦЕССОР (МП). МИКРОПРОЦЕССОР ЖҮЙЕДЕ
ИНФОРМАЦИЯНЫҢ ӨҢДЕЛУІН ЖӘНЕ ОНЫҢ ЖАН-ЖАҚТЫ ЖІБЕРІЛІМІН БАҒДАРЛАМА АРҚЫЛЫ
БАСҚАРАДЫ. ҚОЙЫЛҒАН МӘСЕЛЕНІҢ ОРЫНДАЛУ ТӘРТІБІ СӘЙКЕСТІ БАҒДАРЛАМАҒА, ЯҒНИ
АЛЫНҒАН МИКРОПРОЦЕССОРҒА ТӘН (ЯҒНИ, ОНЫҢ КОМАНДАЛАР ЖҮЙЕСІНЕ КІРЕТІН)
КОМАНДАЛАР ТІЗБЕСІНІҢ ОРЫНДАЛУЫ АРҚЫЛЫ ЖҮЗЕГЕ АСЫРЫЛАДЫ.
• МИКРОПРОЦЕССОР-ЖҮЙЕЛІК ТАҚТАНЫҢ ЕҢ МАҢЫЗДЫ ҚҰРЫЛҒЫСЫ ДЕП АЙТА АЛАМЫН.

14.

Пайдаланылған әдебиеттер:
1. Шанаев О.Т. Микропроцессорлық жүйелердің құрылғылары.
Зертханалық жұмыстарды орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар.
– Алматы: АИЭС, 2009.
2. Токхейм Р. Микропроцессоры. Курс и упражнеия: Пер. с. англ. – М.:
Мир, 1988.
3. Бураханова З.М., Шанаев О.Т. Аналогты және цифрлы электрондық
құрылғылар / Оқу құралы. – Алматы: АЭИ, 1992.
4.Интернет сілетемелер....