МИКРОПРОЦЕССОР ТУРАЛЫ ТҮСІНІК

Презентация қосу

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
М.ӘУЕЗОВ АТЫНДАҒЫ ОҢТҮСТІК ҚАЗАҚСТАН МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
«АҚПАРАТТЫҚ ТЕХНОЛОГИЯЛАР ЖӘНЕ ЭНЕРГЕТИКА» ЖОҒАРЫ МЕКТЕБІ
«ЕСЕПТЕУ ТЕХНИКАСЫ ЖӘНЕ БАҒДАРЛАМАЛЫҚ ҚАМТАМАСЫЗ ЕТУ» КАФЕДРАСЫ

ПРЕЗЕНТАЦИЯ
МИКРОПРОЦЕССОР ТУРАЛЫ ТҮСІНІК

Орындаған: Исақ А.
Тобы: ИП-16-6к2
Қабылдаған: Ермекбаева Г.
ЖОСПАР

• Кіріспе
• Микроцессорлардың даму тарихы
• Микропроцессордың iшкi құрылымы
• Микропроцессордың жұмыс істеу принципі
• Микропроцессордың сыртқы құрылғылармен
жұмысы
• Қорытынды
• Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
КІРІСПЕ
Микропроцессор – жүйелік тақтаның ең маңызды құраласы, ол деректерді тікелей
өңдейді, атап айтқанда, бөлектелген деректермен арифметикалық және логикалық
амалдарды орындайды. Микропроцессор – бір немесе бірнеше үлкен интегралды
кестеде орындалған, берілісті өңдейтін бағдарламалық құрылғы; көліктердің автоматты
басқару агрегатында қолданылады.
Бірінші бір кристалды микропроцессор 1971 жылы Intel корпорациясында жасалған
Intel 4004 болып табылады. Intel-дің үш инженері: Тэд Хофф, Федерико Фаджин және
Стэн Мэйзор компьютердің барлық құрушыларын, орталық процессор, сақтау, енгізу-
шығару құрылғыларын қоса есептегенде бір кішкентай чипке орналастырды. Оның ені
– 3 милиметр, ал ұзындығы – 4 милиметр, ол 2 300 МОЖ (металл-оксид-жартылай
өткізгіштер) транзисторлардан тұрады. Intel 4004 есептеу қуаттылығы 1946 жылы бір
бөлмені алатындай көлемде жасалған бірінші электрондық компьютер ENIAC-тың
қуатындай болды. Микропроцессорлар микрокомпьютерлерде, қаруларда, тұрмыстық
құралдарда қолданылады.
МИКРОЦЕССОРЛАРДЫҢ ДАМУ ТАРИХЫ
1959 жылы «Texas Instruments» фирмасының
инженерлерi бiр жартылай өткiзгiшті кристаллдың ішіне
бiрнеше транзисторларды орналастырудың және оларды
өзара қосудың әдісін өңдеп - бiрiншi интегралдық
микросұлба (ИМС) жасады. Жеке транзистор,
резисторлардан тағы сол сияқты құрылғылар мен
интегралдық микросұлба функциясын салыстырғанда,
оның көлемі едәуір кіші және сенімділігі жоғары болып
келеді. Шығарылатын микросұлбалардың саны артып,
құрылымы кеңейе түсті. Бұл жағдай тұтынушылар үшiн
қиындықтар туғызды. Едеуір үлкен кемшілік ИМС
мамандандырылуының аз болуы, соның нәтижесінде
шығару көлемі үлкен бола алмады, яғни, бір
микросұлбаның құны жоғары болып қала берді.
Жағдайды жақсарту үшін мамандануы зауыттың ішкі
құрылымы арқылы анықталатын, тұтынушының
сұранысын қамтамасыз ететін әмбебап логикалық ИМС-
ны жасап шығару көзделді.
Сайып келгенде, алғашқы микропроцессорлар ЭЕМ-ді
миниатюризациялау үшін пайда болған жоқ, ол құны
арзан логикалық микросұлба жасап, оған қолданушыны
1993 жылы Motorola фирмасы IBM және Apple фирмасы бiрігіп «PowerPC» атты жаңа
процессорын жасады. IBM және Apple компьютерлері осы процессормен қамтамасыз
етіліп, жұмыс жасау қағидалары өзгерді. Кең таралған ІВМ-сәйкесті компьютерлер осы
микропроцессорлар базасында құрылған.
Процессорлардың соңғы үлгiлерiнiң ерекше белгiсi – қазiргi ЭЕМ-дердің көп есептi
деңгейінде жұмыс жасауы. RISC архитектуралы МП дамып келеді. (Командалардың
минимал санынан құралған бар процессорлар). Мұндай МП әрі өте жылдам, әрі бір
машиналық тактідегі командалардың кез келгенін орындай алады, (көбінесе қарапайым
әрекетті орындауға 4-5 такті қажет болады). RISC - әдісінің жетістіктері CISC –
процессорларын құрастыруға әсерін тигізуде.
МИКРОПРОЦЕССОРДЫҢ IШКI ҚҰРЫЛЫМЫ

Микропроцессорлардың iшкi құрылымы («Pentium» үш миллион транзисторлардан
тұрады) өте күрделi. Негiзгi қызметтік түйiндердiң жалпы сұлбасын қарастырсақ, күрделi
суреттік көрініс пайда болады. МП-дің сонымен бiрге iшкi құрылғылары оның маркасына
байланысты әртүрлі болады. Бiр процессордың құрылымы басқа процессордың жұмысын
түсiнуге көмектеспеуі мүмкін.
Қазiргi ЭЕМ-дің процессорларының инженерлiк бөлшектерiн зерттеу (және тiптi
бағдарламалаушы үшiн) қолданушы үшiн тиiмсiз және тек бағдарламаға қажетті қызметтік
түйіндермен ғана шектелуге болады.
МИКРОПРОЦЕССОРДЫҢ ЖҰМЫС ІСТЕУ
ПРИНЦИПІ

Микропроцессор – бұл дербес компьютердің барлық операцияларын жасайтын, ЭЕМ-нің барлық
блоктарының жұмысын басқаруға және арифметикалық – логикалық операциялар орындауға арналған.
Арифметикалық-логикалық құрылғы – сандық және символдық ақпараттарға арифметикалық-логикалық
операциялар орындауды жүзеге асырады.
Басқару құрылғысы барлық компьютердің жұмысын реттейді, яғни белгілі басқару сигналдарын
құрастырады және дер кезінде беріп тұрады, ұяшықтары адресін ұйымдастырады және осы адресті ЭЕМ-нің
блоктарына беріп тұрады.
Такт – процессордың белгілі бір операцияны орындауына кететін уақыт бірлігі. Тактілік жиілік – бір
тактіге неғұрлым аз уақыт кетсе немесе процессордың тактілік жиілігі жоғары болса, ақпаратты өңдеу
соғұрлым жылдам болатыны анық.Процессордың тактілік жиілігі мегагерцпен (МГЦ) өлшенеді. 1Мгц
тактілік жиілік процессордың секундына бір миллион қарапайым операция орындауына пара пар.
Раздядтылық – ЭЕМ бір уақытта бірлік ақпаратты терумен шектеле алады. Бірлік ақпараттың ең кішісін
екілік разряд дейді, яғни микропроцессор 0 және 1 деген мәндерді ғана өзінің жадына қабылдайды.
МИКРОПРОЦЕССОРДЫҢ СЫРТҚЫ
ҚҰРЫЛҒЫЛАРМЕН ЖҰМЫСЫ
ЭЕМ құрылымына байланысты бұл мәселені шешу
әдісі төменде берілгендердің бірі болады.
1) Енгізу-шығару құрылғысы жалпы адрестік
кеңістікті құрайды.
2) Енгізу-шығару құрылғысының жеке адрестік
кеңістігі бар.
Бірінші жағдайда, жедел жад (ЖЕСҚ) алмасу орнына
белгілі-бір жад адресіне қатынауда сыртқы құрылғымен
ақпараттық қосылу орындалады. Сонымен қатар, сыртқы
құрылғылармен және жадымен «хабарласу» үшін МП
бірдей командалар қояды. Әрине, жадпен ақпарат
алмасуға қарағанда, сыртқы құрылғымен ақпарат алмасу
күрделі хаттамалар арқылы жүреді.
Екінші жағдайда, ЖЕСҚ-на қарағанда сыртқы
құрылғылар жеке адрестік кеңістік құрайды. Бұл
қосымша адрестік кеңістіктің әрбір ұяшығы порт деп
аталады. Әрбір сыртқы құрылғыға тізбектелген адрестік
бірнеше порттар сәйкес келеді.
ҚОРЫТЫНДЫ

Қазіргі заман жаһандану заманы болғандықтан ғылымның қай саласы болмасын даму
үстінде. Осы орайда біз өз кезегімізде дербес компьютерге тәуелдіміз. Микропроцессор –
компьютердің ең басты жұмысшы компоненті, арифметикалық операцияларды орындайды
және компьютердің барлық құрылғыларының жұмысын үйлестіреді. Процессор логикалық
және арифметикалық операцияларды орындайды, операциялардың орындалу тәртібін
анықтайды, дерек көздері мен нәтижелері қабылдаушыларды көрсетіп береді. Процессор
жұмысы программалардың басқаруымен жүзеге асады. Микропроцессор дербес
компьютердің миы болғандықтан, көп қызметті атқарады және компьютердің жұмыс істеу
жылдамдығы және қуаты тікелей осы микропроцессорға байланысты.
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

• Таненбаум Э., Остин Т. Архитектура компьютера, 2013.
• Васильев Б.М., Частиков А.П. Микропроцессоры //Информатика и образование,2013.
• Медешова А.Б., Казиханов Е. Компьютер архитектурасы. Электрондық оқулық, 2009.
• Смит Б.Э., Джонсон М.Т. Архитектура и программирование процессора, 2008.

Ұқсас жұмыстар

Бейнекарта Саундбластер Желілік карта ағылш

ЭЕМ сәулеті

Микропроцессорлық жүйенің магистралі

Микропроцессор

Дербес ЭЕМ-нің элементік базасы

ПРЕЗЕНТАЦИЯ INTEL ЖӘНЕ AMD КОМПАНИЯЛАРЫНЫҢ ШЫҒУ ТАРИХЫ

Сайып келгенде, Intel 8080 процессор

Негізгі аналық тақшада орналасқан жүйелер

ДЭЕМ - нің программалық жабдықтары. Программалау

Микропроцессорлық техниканың негізгі

Пәндер