История создания компьютеров и современное их развитие

Таржима жараёнида нафақат чет тилини билишга, балки она тилимиз меъёрлари ва соғлом ақлга таяниш, нафақат аниқ, балки тўғри ҳамда равон ўқиладиган (эшитиладиган) таржима яратишга интилиш керак деб ўйлайман. Зеро, таржима – ички ҳис, шахсий ҳаётий тажриба, матн замиридаги маънони англаш ва шу каби кўплаб мезонларни ўз ичига қамраб олувчи ижодий ишдир .
Шокир Долимов ҳарбий таржимон
СЎЗБОШИ
Турли маълумотларни йиғиш, уларга ишлов бериш, ахборотларни узатиш, ҳисоблар чиқариш ва белгилар билан манипуляция қилишга оид ва шу каби бошқа қобилиятларга эга бўлиб, бажарадиган иши дастурланадиган кўп функционал электрон ускуна компьютер деб аталади (ингл. computer – ҳисобловчи ускуна).
Бугунги кунда компьютерларнинг қуйидаги иккита асосий тури:
- иккилик сонли кодлар кўринишидаги маълумотларга ишлов берувчи рақамли компьютерлар ;
- ҳисоблаб чиқарилаётган катталиклар аналоги саналадиган, узлуксиз ўзгариб турувчи физик (электр кучланиш, вақт ва шу каби) катталикларга ишлов берувчи аналог компьютерлар мавжуд.
Модомики замонавий компьютерларнинг аксарияти рақамли экан, матн давомида компьютерларнинг айни шу синфини кўриб чиқиб, “компьютер” атамасини “рақамли компьютер” маъносида талқин этиб борамиз.
Компьютерлар негизини, асосан, электрон ва электромеханик қурилма ва элементлар қўлланилган тарзда яратилган аппаратлар (ингл. HardWare) ташкил этади. Олдиндан киритилган бўлиб, арифметик, мантиқий ва шу каби бошқа операцияларнинг аниқ белгиланган изчиллигидан иборат муайян дастурлар (ингл. SoftWare – дастурий таъминот) бажарилиши – компьютер бажарадиган асосий иш тамойили саналади.
Компьютерга оид ҳар қандай дастур алоҳида командалар кетмакетлигидан иборатдир.
Команда эса, ўз навбатида, компьютер бажариши керак бўлган операция тавсифи бўлиб, одатда, ўз коди (шартли белгиси), дастлабки маълумотлари (яъни, операндлари) ва пировард натижага эга.
Мисол учун, “иккита сонни қўшиш” командасида қўшилувчиларнинг иккаласи операндлар бўлса, пировард натижа – сонлар йиғиндиси бўлади. “Стоп” командасида эса операндлар бўлмайди, дастур ишининг тўхташи – натижа саналади.
Команда натижаси, ушбу команда учун компьютер конструкциясининг замирига олинган аниқ белгиланган қоидалар бўйича шаклланади.
Муайян компьютер томонидан бажариладиган командалар мажмуи, ушбу компьютер командаларининг тизими деб аталади.
Компьютерлар ишининг тезлиги жуда юқори бўлиб, бир сонияда миллионлаб, юз миллионлаб операциялардан ташкил топади.
Шахсий компьютерлар (ШК) янги ахборот-компьютер технологияларига ўтиш учун, ЭҲМларнинг ҳар қандай бошқа туридан ҳам кўпроқ омил бўлади. Бундай компьютерларга қуйидагилар хосдир:
фойдаланувчи учун қулай бўлган информацион, дастурий ва
техник интерфейс[1] мавжудлиги; информацион жараёнларнинг фойдаланувчи билан компьютер
ўртасида қарор топадиган диалог режимида бажарилиши; маълумотларнинг яхлит ҳолга келган базаси асосида амалга ошадиган барча жараёнлар бошидан охиригача информацион
жиҳатдан қўллаб-қувватлаб борилиши;
“қоғозсиз технология”нинг мавжудлиги.
Компьютер архитектураси тушунчаси остида компьютернинг мантиқан ташкил топган қисми, тузилиши ва ресурслари, яъни маълумотларга ишлов бериш жараёни учун муайян вақтга ажратиб бериладиган ҳисоблаш тизимига мансуб воситалар мажмуи тушунилади.
Аксарият ЭҲМлар тузилишининг асосига 1945 йил Джон фон Нейман томонидан таърифланган тамойиллар олинган, жумладан:
1. Дастурий бошқарув тамойили (дастур командалар тўпламидан ташкил топган бўлиб, улар процессор томонидан автоматик равишда муайян изчилликда кетма-кет бажарилади).
2. Хотиранинг бир жинсли (ўхшаш) бўлиш тамойили (яъни: дастур ва маълумотлар айни битта хотирада сақланади; маълумотлар билан қандай ҳаракатлар бажарилса, командаларга нисбатан ҳам худди шундай ҳаракатлар бажариш мумкин).
3. Манзиллилик тамойили (асосий хотира қурилмаси тузилиш жиҳатидан рақамланган хотира уяларидан ташкил топади).
Бундай тамойиллар асосида яратилган ЭҲМлар фон Нейман архитектураси деб номланадиган мукаммал (классик) архитектурага эга.
ШК архитектураси компьютернинг асосий мантиқий узеллари, жумладан МзП, асосий хотира қурилмаси, ташқи хотира қурилмаси ва ташқи қурилмаларнинг ишлаш тамойили, ўзаро информацион алоқалари ва уланишини белгилайди.
Процессор архитектурасини белгилаб берувчи асосий электрон компонентлар (таркибий қисмлар) компьютернинг асосий платасида жойлашади. Ушбу плата, одатда, тизим платаси деб аталади (ингл. MotherBoard – бирлаштирувчи плата). Қўшимча қурилмаларга мансуб контроллер ва адаптерлар (мослаштирувчи қурилмалар) ёки хусусан қўшимча қурилмаларнинг ўзи эса кенгайтириш платалари (ингл. DaughterBoard – тармоқланган плата) кўринишида бажарилади ва шинага кенгайтириш ажраткичлари воситасида уланади. Ушбу ажраткичларнинг бошқача номи кенгайтириш слоталари (ингл. slot – тирқиш, оралиқ) деб аталади.
I. БЎЛИМ
1. Микропроцессорларнинг турлари
2. Микропроцессорнинг тузилиши
3. Шахсий компьютердаги блоклар бажарадиган ишлар изчиллиги
1. МИКРОПРОЦЕССОРЛАРНИНГ ТУРЛАРИ
Компьютернинг функционал жиҳатдан тузилиши
Компьютер архитектураси , одатда, архитектура хусусиятларининг фойдаланувчи учун катта аҳамиятга эга бўладиган мажмуи билан белгиланади. Бунда, асосий эътибор машинанинг тузилиши ва функционал имкониятларига қаратилади. Ушбу имкониятлар асосий ва қўшимча функционал имкониятларга фарқ қилади.
Асосий функциялар ЭҲМ вазифасини белгилаб беради. Унинг вазифалари жумласига ахборотга ишлов бериш, сақлаш ва ташқи объектлар билан ахборот алмашиниш киради.
Қўшимча функциялар эса асосий функциялар самарасини оширади, яъни машина ишининг унумли режими, юқори ишончлилиги, фойдаланувчи билан машина ўртасида диалог қарор топиши ва шу кабиларни таъминлайди. ЭҲМнинг санаб ўтилган функциялари машина компонентлари, жумладан аппарат воситалари ва дастурий воситалар ёрдамида амалга ошади.
Компьютернинг тузилиши – компьютер компонентларининг таркиби, улар орасида бажариладиган ҳаракатлар тартиби ва тамойилларини белгилаб берувчи муайян моделдир.
Шахсий компьютер – ҳамманинг имкони ва фойдаланиш қулайлиги бўйича умумий талабларни қаноатлантирувчи стол устига ўрнатиладиган ёки қўлда олиб юриладиган ЭҲМ.
ШК афзалликлари жумласига қуйидагилар киради:
якка харидор имкони доирасидаги мўътадил нархи;
атроф-муҳит шароитларига нисбатан махсус талаблар қўйилмаган
тарзда мухтор ишлаши; архитектуранинг фан, таълимот, бошқарув ва маиший турмуш
соҳаларида турлича қўлланилишга мослаша оладиган ўзгарувчанлиги; фойдаланувчининг махсус профессионал тайёргарликсиз ишлай олишини таъминловчи қулай операцион тизим ва шу каби дастурий таъминотларнинг мавжудлиги; ишининг ўта ишончлилиги (5 минг соатдан ортиқ ишлаши).
ШКнинг асосий блоклари ва уларнинг вазифалари. Шахсий компьютернинг тузилиши
ШКнинг асосий блоклари ва уларнинг вазифаларини кўриб чиқамиз[2] .
Микропроцессор (МП). Бу, ШКдаги марказий блок бўлиб, машинанинг барча блоклари бажарадиган ишларни бошқариш ҳамда ахборот билан арифметик ва мантиқий операциялар бажариш учун мўлжалланган.
Микропроцессор таркибига қуйидагилар киради: бошқарув қурилмаси (БҚ) – олдин бажарилган операцияларнинг натижалари ва айни фурсатда бажарилаётган операциядан келиб чиқадиган муайян бошқарув сигналларини (бошқарув импульсларини) шакллантириб, машинанинг барча блокларига зарурий фурсатларда узатиб боради; бажарилаётган операцияда фойдаланиладиган хотира уяларининг манзилларини шакллантириб, уларни ЭҲМнинг тегишли блокларига узатади; мазкур бошқарув қурилмаси импульсларнинг асосий изчиллигини тактли импульслар генераторидан олади; арифметик-мантиқий қурилма (АМҚ) – сонли ва белгили ахборот
билан бажариладиган барча арифметик ва мантиқий операцияларни амалга ошириш учун мўлжалланган (ШКнинг айрим моделларида операциялар ижросини жадаллаштириш учун АМҚга қўшимча математик сопроцессор уланади); микропроцессор хотираси (МПХ) – машина ишининг бевосита тактларида бажарилаётган ҳисоб ишларида қўлланиладиган ахборотни қисқа муддатга ёзиб олиш ва акс эттириш (узатиш) учун хизмат қилади. Негаки, асосий хотира қурилмаси (АХҚ) доим ҳам тез ишловчи микропроцессор самарали ишлаши учун зарур бўладиган ахборот ёзиш, қидириш ва ҳисоблаб чиқариш тезлигини таъминлай олмайди; регистрлар – узунлиги турлича бўла оладиган тез ишловчи хотира уялари (стандарт узунлиги 1 байт га тенг ва иш тезлиги анча паст бўлган АХҚ уяларидан фарқ қилади); микропроцессорнинг интерфейс тизими – ШКнинг бошқа қурилмалари билан уланиб, алоқа боғлашни таъминлайди; ўз ичига МПнинг ички интерфейси ва хотирада сақловчи буфер регистрларни ҳамда киритиш-чиқариш портлари (КЧП) ва тизим шинасини бошқариш схемасини мужассам этади. интерфейс (ингл. interface) – компьютерда мавжуд қурилмаларни ўзаро улаб, улар ўртасида алоқа боғлаш ва унумли ҳамкорлигини таъминлаш учун мўлжалланган воситалар мажмуи. киритиш-чиқариш порти (ингл. I/O – Input/Output port) –
микропроцессорга ШКнинг бошқа қурилмасини боғлаш имконини берувчи улаш аппарати.
Микропроцессор , бошқача номи – марказий процессор (МзП).
Марказий процессор (CPU, ингл. Central Processing Unit) – компьютернинг дастур томонидан берилган арифметик ва мантиқий операцияларни бажарадиган асосий иш компоненти бўлиб, ҳисоблаш жараёнини бошқаради ва компьютерда мавжуд барча қурилмалар ишини мувофиқлаштиради. Аксарият ҳолларда МзП ўз ичига: арифметик-мантиқий қурилмани; маълумотлар шиналари ва манзиллар шиналарини; регистрларни; командалар ҳисоблагичини;
кэш – кичик ҳажмли (виртуал) хотирага жуда тез (8 дан 512 Кбайт
га қадар) сақлаш қурилмасини; нуқтаси ўзгарувчан сонларнинг математик сопроцессорини мужассам этади.
Замонавий процессорлар микропроцессорлар кўринишида тайёрланади. Жисмонан микропроцессор интеграл схема кўринишидан иборат, яъни у умумий майдони атиги бир неча квадрат миллиметр келадиган тўғри бурчак шаклга эга кристалл ҳолатдаги кремнийнинг юпқа пластинкаси кўринишида тайёрланган бўлиб, устига процессорнинг барча ишларини бажарадиган схемалар (қолиплар) жойлаштирилган. Ушбу кристалл-пластинка, одатда, пластмасса ёки сополдан тайёрланган ясси корпусга жойланиб, компьютернинг тизим платасига улаш имкони бўлиши учун металл тилчаларига эга тилла симлар билан уланади.
Ҳисоблаш тизимида параллел ишлайдиган бир нечта процессорлар бўлиши мумкин. Бундай тизимлар – кўп процессорли тизимлар деб аталади.
Энг биринчи МП-4004 русумли микропроцессор 1971 йилда Intel фирмаси (АҚШ) томонидан ишлаб чиқарилган. Бугунги кунда микропроцессорларнинг бир неча юзлаб тури тайёрланади, бироқ улар орасида Intel ва AMD фирмалари томонидан ишлаб чиқарилаётган микропроцессорлар энг кўп тарқалгани микропроцессорлар деб эътироф этилмоқда.
2. МИКРОПРОЦЕССОРНИНГ ТУЗИЛИШИ
Бошқарув қурилмаси
Бошқарув қурилмаси функционал жиҳатдан ШКнинг энг мураккаб қурилмаси саналади. Ушбу қурилма йўриқларнинг кодли шинаси (ЙКШ) воситасида машинанинг барча блокларига етиб борадиган бошқарув сигналларини шакллантиради.
Командалар регистри – хотирада сақлайдиган регистр бўлиб, унда команда коди, яъни бажарилаётган операция коди ҳамда операцияда иштирок этаётган операндларнинг манзиллари сақланади. Командалар регистри МПнинг интерфейс қисмида, командалар регистрлари учун мўлжалланган блок ичида жойлашган.
Операциялар дешифраторлари – мантиқий блок бўлиб, командалар регистридан келаётган операция кодига (ОК) мувофиқ ўзида мавжуд кўплаб чиқиш йўлларидан бирини танлайди.
Микродастурларни хотирада доимо сақловчи қурилма (ХДСҚ) – ШК блокларида ахборотга ишлов бериш операциялари бажарилиши учун зарур бўладиган бошқарувчи сигналларни (импульсларни) ўз уяларида сақлайдиган қурилма саналади. Дешифратор томонидан операция кодига мувофиқ танланган операция импульси бошқарувчи сигналларнинг зарурий изчиллигини микродастурларни ХДСҚ ичидан солиштириб чиқаради.
Манзил шакллантирувчи узел (МПнинг интерфейс қисми ичида жойлашган) – командалар регистри ва МПХ регистрларидан келаётган реквизитлар бўйича хотира (регистр) уясининг тўлиқ манзилини ҳисоблаб чиқарадиган қурилма.
Маълумотларнинг кодли шинаси, манзиллар ва йўриқлар – микропроцессордаги ички шинанинг бир қисми саналади. Аксарият ҳолларда БҚ қуйидаги асосий амалларнинг бажарилиши учун мўлжалланган бошқарув сигналларини шакллантиради:
МПХ командасининг манзилидаги ҳисоблагич-регистр ичидан дастурнинг навбатдаги командаси сақланаётган хотирага тезкор сақлаш қурилмаси (ХТСҚ) уясининг манзилини танлаб олиш;
ХТСҚ уяси ичидан навбатдаги команданинг кодини танлаб олиш ҳамда солиштириб чиқарилган командани командалар регистрига қабул қилиб олиш; операция кодлари ва танланган команда аломатларининг
шифрини очиш;
ХТСҚнинг шифри очилган операция кодига мувофиқ келувчи уялари ичидан бошқарувчи сигналларнинг (импульсларнинг) машинада мавжуд барча блокларда маълум операция ижросининг тартибини ҳамда бошқарувчи сигналларнинг ушбу блокларга қайта юборилиш тартибини белгилаб берувчи микродастурларни солиштириб чиқариш; командалар регистри ва МПХ регистрлари ичидан ҳисобларда иштирок этаётган операндлар (сонлар) манзилларининг алоҳида таркибий қисмларини солиштириб чиқариш ҳамда операндларнинг тўлиқ манзилларини шакллантириш; операндларни (шаклланган манзиллар бўйича) танлаш ва ушбу
операндларга ишлов беришга оид маълум операцияни бажариш; амалга оширилган операция натижаларини хотирага сақлаш; дастурнинг навбатдаги командасига тааллуқли манзилни шакллантириш.

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать полную версию