Микропроцессор – компьютердің басты құрылғысы


Жоспар.

Кіріспе

1. Микропроцессор . компьютердің басты құрылғысы.
2. МикроЭЕМ . де ақпаратпен алмасу.
3. Микропроцессордың программалық қамтамасыз етілуі.

Қорытынды.

Қолданылған әдебиеттер тізімі.
Кіріспе.
Бүгінгі таңда Қазақстан Республикасы өзінің даму кезеңіндегі күрделі қадам жасамақ, ол біздің еліміздің әлемдік кеңістікке кіруімен сипатталады. Ол жаңа ақпараттық технологияның адамның қоғамдық, экономикалық, әлеуметтік өміріне кіруіне байланысты адамның ойлау қабілетін өзгертуде.
Қазіргі кезде адамзат өркениетінің даму кезеңі ақпараттық қоғамға өтуімен ерекшеленеді. Мұнда қоғамды ақпараттандыру және компьютерлендіру процесінің нәтижесінде барлық сферадағы ақпараттық технологиялар маңызды рөлді атқарады.
Ақпараттандыру ғасыры – адамзат өркениетінің даму кезеңіндегі қашып құтыла алмайтын ғасыры, әлемнің ақпараттық суретін игеру кезеңі, қоғамдағы ақпараттың заңды функцияларының бірегейлігін түсіну, оларды тәжірбиеде қолдану, ақпаратты өндіру және өңдеу индустриясын жасау ғасыры болып табылады.
ХХІ ғасырды қоғамды ақпараттандыру ғасыры деп атайды, себебі компьютер адаммен барлық оның қызметтеріне енгізілген және қолданылады.
Бүгінгі таңда ЭЕМ – сіз, микропроцессорлық техникасыз жаңа заманғы өндірісті көзге елестету мүмкін емес. Адам өзі өндіріп шығарған компьютерлік техника арқылы өмірін жеңілдетті. Сондықтан бұл, біріншіден, қоғамның қажеттілігі болып табылады. Екіншіден, ол адамның кәсіби қызметінің нәтижелілігін жоғарлататын жалғыз жол. Ал, үшіншіден, ресурстарды аз шығындай отырып жаңа технологияларды жасап шығаруға мүмкіндік беретін техникалық және программалық құралдар кеңінен таралған. Осы техникалар арқылы болашаққа үлкен үміт тудыратын жаңа компьютерлік технологияларды жасап шығару ғалымдардың басты жоспары болып отыр.
Қолданылған әдебиеттер тізімі:
1. Балдин А, Уткин В.Информационные системы в экономике. М; 2006
2. Бекбаев А.Б. Автоматика және өндірістік процесстерді автоматтандыру. А; 1995
3. Гусев А.В. Максимальное использование ресурсов компьютера. М; 1996
4. Дюсембаев А.Е. Архитектура компьютеров. А; 2004
5. Киви Б. Гигабайты власти.Информационные технологии между свободой и тоталитаризмом.М; 2004
6. Компьютеры и нелинейные явления. М;1988
7. Қайымов Қ. Биология және техника. А;1985
8. Мынбаева А.К. Дидактические основы информационных технологий обучения студентов. А;2000
9. Островский Е. Информатика. М;2000
10. Щербак В.И. Информатика. А;2004
11. Яглом И.М. Современная культура и компьютеры. М;1990.

Пән: Информатика
Жұмыс түрі: Реферат
Көлемі: 13 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 400 теңге




Жоспар.
Кіріспе
1. Микропроцессор – компьютердің басты құрылғысы.
2. МикроЭЕМ – де ақпаратпен алмасу.
3. Микропроцессордың программалық қамтамасыз етілуі.
Қорытынды.
Қолданылған әдебиеттер тізімі.

Кіріспе.
Бүгінгі таңда Қазақстан Республикасы өзінің даму кезеңіндегі күрделі
қадам жасамақ, ол біздің еліміздің әлемдік кеңістікке кіруімен сипатталады.
Ол жаңа ақпараттық технологияның адамның қоғамдық, экономикалық, әлеуметтік
өміріне кіруіне байланысты адамның ойлау қабілетін өзгертуде.
Қазіргі кезде адамзат өркениетінің даму кезеңі ақпараттық қоғамға өтуімен
ерекшеленеді. Мұнда қоғамды ақпараттандыру және компьютерлендіру процесінің
нәтижесінде барлық сферадағы ақпараттық технологиялар маңызды рөлді
атқарады.
Ақпараттандыру ғасыры – адамзат өркениетінің даму кезеңіндегі қашып
құтыла алмайтын ғасыры, әлемнің ақпараттық суретін игеру кезеңі, қоғамдағы
ақпараттың заңды функцияларының бірегейлігін түсіну, оларды тәжірбиеде
қолдану, ақпаратты өндіру және өңдеу индустриясын жасау ғасыры болып
табылады.
ХХІ ғасырды қоғамды ақпараттандыру ғасыры деп атайды, себебі компьютер
адаммен барлық оның қызметтеріне енгізілген және қолданылады.
Бүгінгі таңда ЭЕМ – сіз, микропроцессорлық техникасыз жаңа заманғы
өндірісті көзге елестету мүмкін емес. Адам өзі өндіріп шығарған
компьютерлік техника арқылы өмірін жеңілдетті. Сондықтан бұл, біріншіден,
қоғамның қажеттілігі болып табылады. Екіншіден, ол адамның кәсіби
қызметінің нәтижелілігін жоғарлататын жалғыз жол. Ал, үшіншіден,
ресурстарды аз шығындай отырып жаңа технологияларды жасап шығаруға
мүмкіндік беретін техникалық және программалық құралдар кеңінен таралған.
Осы техникалар арқылы болашаққа үлкен үміт тудыратын жаңа компьютерлік
технологияларды жасап шығару ғалымдардың басты жоспары болып отыр.

1. Микропроцессор – компьютердің басты құрылғысы.
Микропроцессор (МП) ХХ ғасырдың екінші жартысында сол кездегі электронды
техниканың миниатюризациясының арқасында пайда болған. Микропроцессор –
миниатюрлі кремнийлік кристалдың бетіндегі мыңдаған және миллиондаған
микроскопиялық электронды жүйелерден тұратын, көлемі жағынан өте кішкентай
есептеуіш құрылғы болып табылады. Микропроцессордың жұмысын электрлік
импульстар басқарады : импульстің болуы – бірге, ал болмауы – нөлге тең
болады. Микропроцессор сигналдарды екілік кодта өңдеу үшін арналған және
бір кристалға енгізілген миниатюрліктен тыс сандық есептеуіш машинада болып
табылады. өзара микропроцессорлар разрядтығымен және тактілік жиілігімен
ажыратылады. Разрядтық – микропроцессормен біртұтастай қабылданатын 4, 8,
16, 32, 64 биттердің саны.разрядтылыққа персоналды компьютердің өнімділігі
және оның ішкі жадысының максималды көлемі қатысты болады. Компьютерде
барлық құрылғылардың жұмысын синхрондау үшін уақыттық белгілер ретінде
қызмет ететін тактілік импульстардың генераторы бар. Мегагерцтермен (МГц)
өлшенетін тактілік жиілік негізінен компьютердің өнімділігін (немесе жұмыс
істеу) жылдамдығын анықтайды.
Минитюризацияның негізін Bell Telephone Laboratories фирмасының ғалымдары
Джон Бардин және экспериментатор Уолтер Браттейн қалаған. Олар 1948 жылы
вакуумдық электр лампасының орнын басқан жартылай германийлі транзисторды
жасап шығарды.
1951 жылы осы ғалымдар тобының басшысы Уильям Шокли Д.Бардей мен
У.Браттейннің нүктелік үлгісінің орнын басқан тегіс германийлік
транзисторды ойлап шығарды.
1954 жылы Texas Instruments компаниясының физигі Гордон Тил транзисторды
германийлік емес кремнийлік кристалдан жасады.
1958 – 1959 жылдары Джек Килби әлемдегі ең бірінші интегралды сызбаны
(ИС) жасады. Ол ұзындығы 1 см жіңішке пластиктік германий болатын бір –
біріне изоляцияланған 5 компоненттен тұрды. Компоненттің бұл сызбалар пайка
арқылы өзара және энергиялық қоректің қайнар көзімен миниатюрлі сымдармен
байланысты.
1955 -1959 жылдары Роберт Нойс, Джин Херни және Курт Леховец алғашқы рет
планарлы процессордың негізінде тегіс транзистор болатындай интегралды
сызбаларды шығарды.
1958 жылы Джин Херни транзисторларды жасау әдісін одан ары жетілдірді.
Жартылай проводникті элементтердің механикалық бұзылуынан сақтау үшін ол
кремнийдің екі оксидінен жіңішке жамылымды жасады.
Sprague Electric Company фирмасының ғалымы Курт Леховец интегралды
сызбаларды (ИС) p – n - өткізгіштерімен бірге жасады, бұл өткізгіштер
арқылы тек бір бағытта ғана өте алды.
1959 жылы Роберт Нойс жаңа интергалды сызбаларды шығарды. Оның p – n -
өткізгіштері планарлы процесспен байланысты және екі оксидті кремнийдің
жабылымымен жабылды. Миниатюрлі бороздкадағы сызбаның элементімен өзара
байланысты жасау үшін беттегі жабылымды металдың бөлшектерімен қорытты.
Мұндай әдіс микроскоппен жіңішке өткізгіштерді қолмен қорытудан қарағанда,
технологиясы жағынан жеңіл болды.
Р.Нойстың интегралды сызбалары Д.Каблидікінен қарағанда неғұрлым
тиімдірек болды. Осының негізінде 1962 жылы Sprague Electric Company және
Texas Instruments фирмалары кейіннен чип деген атауға ие болған
интергралды сызбаларды жаппай өндіре бастады.
1960 жылы интегралды сызбаларды миниатюрлеу басталды, жыл сайын
крситалдағы жеке компоненттер екі еселенді.
Компьютердің жадысы үшін алғашқы интегралды сызба Intel компаниясымен
өндірілді. Бұл интегралды сызба ең алдымен жеке транзистордан тұратын
логикалық сызбаның орнын, содан кейін миниатюрлі темір сақиналардан тұратын
ферритті жадының орнын алды. Жадысының көлемі 0,4 см2 болатын алғашқы
интегралды сызба ауданы 500 см2 болатын ферритті 1024 сақинаның орнын
басты.
1970 жылы Intel компаниясының инженері Эдвард Хофф Bussicom жапон
фирмасының тапсырысы бойынша 4 разрядты екілік сандармен жұмыс істейтін
4004 микропроцессорді жасады. Бұл чип 2250 транзистордан және бірден
бірнеше интегралды сызбалардың логикалық және арифметикалық қызметтерін
орындайтын орталық процессордан тұрды. Басында бұл микропроцессор
микрокалькуляторларда қолданылу үшін, кейіннен персоналды компьютерлерде де
пайдаланылды.
1975 жылы 8 – разрядты МП 8080 жасалды да, оның негізінде Altair 8800
персоналды компьютері шығарылды.1981 жылы 16 – разрядты МП 8086 және 8088
шықты. Олардың негізінде персоналды компьютерлерді өндіру басталды. 1982
жылы 16 – разрядты Мп 80286 IBM РС АТ компаниясының персоналды
компьютерінің негізі болды және ол әлемге кеңінен таралды. 1985 жылы 275
мың транзистордан тұратын және секундына 5 млн.операцияны қамтамасыз ететін
32 – разрядты МП і386 жасалып шығарылды. 1989 жылы і486 микропроцессоры
1 200 000 транзистордан тұрды және секундына 20 млн.операцияны орындай
алды. 1993 жылы 3 100 000 транзистордан тұратын және секундына 90
млн.операцияны орындай алатын 32 – разрядты МП Pentium пайда болды. Қазіргі
кездегі Pentium ІІІ микропроцессорлары секундына 500 – 800 млн.операцияны
орындайды.
2000 жылдың соңында Intel корпорациясы Pentium ІV микропроцессорларын
шығарды. Ол 217 мм2 ауданды алып жатқан 42 млн.транзистордан тұрады және
оның жиілігі 1,4 – 1,5 ГГц. 2001 жылдың ортасында оның жиілігі 2 ГГц – ға
жетті.
Intel компаниясының негізгі бәсекелесі – AMD (Advanced Micro Desives)
компаниясы да жиілігі 1 ГГц – тен көп микропроцессорларды өндіреді.
Осындай жетістіктердің барлығы да микросызбаларды миниатюрлеудің
нәтижесінде жетті. Микросызба – транзиторларының бөлшектері арасындағы
қашықтық Pentium ІV микропроцессорларында 0,18 микронға кішірейтілді. Енді
олар 0,13 микронға дейін кішірейтілетін болады.
Жапон корпорациясы NEC 0,10 микронды процессорды пайдаланатын
микропроцессорларды шығаруды бастайды, ал келешекте 0,08 микронды микр
опроцессорлар болуы да мүмкін.
Intel компаниясы көлемі 30 нанометр болатын транзисторды шығарды. Осының
арқасында бір кремнийлі кристалда 400 млн.транзисторлардың орналасу
мүмкіндігі туады.
Микропроцессорларды өндірушілер енді фундаментальді физикалық шектеулер
басталатын шекке жетеді. Ары қарай молекулярлы есептеуіш құрылғыларды
өндіру жоспарлануда. Оларда ақпаратты сақтауды электрлік заряд пен
импульстің орнына зат молекуласының химиялық жағдайын пайдаланады. Hewlett
Packard компаниясының мамандары көлемі молекуладай болатын компьютер
жадысын шығаруды хабарлады. Болашақта секундына 100 млрд.операция
орындайтын микропроцессор жасалуы мүмкін.

2.Микроэем – де ақпаратпен алмасу.
МикроЭЕМ сыртқы ортамен шеткі құрылғылар (ендіру – шығару құрылғылары)
арқылы өзара әрекеттеседі. Жиі пайдаланылатын мұндай құрылғыларға
телетайптар, аналогтық – цифрлік және цифрлік – аналогтық түрлендіргіштер,
дисплейлер, магниттік таспа мен магниттік дискілердегі жинақтағыштар,
дискретті сигналдарды ендіру – шығару порттары, тағы басқалары жатады.
Микропроцессорды кез келген микропроцессорлық жүйеге қосу үшін біріңғай
принципті және оның жүйенің басқа құрылғыларымен үйлесім құралдарын
тағайындау қажет. Осы мақсаттар үшін унификацияланған интерфейс
пайдаланылады, ол микропроцессорлық жүйенің құрылғыларының өзара
әрекеттесуінің біріңғай принципін тағайындайтын ережелер жиынтығын
білдіреді. Интерфейс құрамына қосудың (ажырату және байланыс) аппаратуралық
құралдары, байланыс номенкулатурасы мен сипаты, интерфейс сигналдары мен
олардың уақытша диаграммасының сипатын білдіретін, сондай – ақ сигналдардың
электрофизикалық параметрлерін көрсететін программалық құралдар кіреді.
Ендіру – шығару интерфейсі үшін 4 функция тән: ақпаратты буферлеу ;
адресті дешифрлау не құрылғыны таңдау; команданы дешифрлау; синхрондау және
басқару. Буферлеу процессор мен шеткі құрылғылардың арасындағы дерек
алмасуды синхрондау үшін қажет. Адресті дешифрлеу бірнеше шеткі
құрылғыларды пайдаланатын жүйелерде ендіру – шығарудың нақты құрылғыларын
таңдауға қажет. Команданы дешифрлеу деректерді беруден басқа, айталық
таспаны кері орау сияқты басқа да құрылғылар үшін қажет. Осы функциялардың
кез келгенін жүзеге асыру үшін процестерді синхрондау және басқару қажет.
Қарапайым микропроцессорлық жүйеде тек микропроцессор ғана жүйеге
берілетін ақпараттың адресін бере алады. Микропроцессор адрес кодының
сигналын тудырады, ал адрестер шинасына қосылатын басқа құрылғылар адрес
кодын танудың микрооперациясын үздіксіз орындай отырып, оларды тек
қабылдайды. Адрестер шиналары желісінің саны берілетін адрес кодының
разрядтығымен дәл келеді. Егер 16 разрядтағы кодты пайдаланса, онда жүйеде
216 =65536 адрестің жасақталуына рұқсат етіледі. Олардың барлығы да жад
ұяшықтарының адресіне не енгізу – шығару құрылғыларының деректер
регистрінің адресіне жатады.
Микропроцессор, ЖЕСҚ, СЕСҚ, дисплей деректерді қабылдап бере алады.
Жүйенің барлық қажетті байланысын қамтамасыз етуқажеттігіне байланысты
деректер шинасы қос бағытты болады. Оның разрядтағы микропроцессордың
разрядтығымен анықталып, 2, 4, 8, 16, 32 битке тең болады. Егер
микропроцессорда деректер қос разрядты программа боцынша өңделсе, онда қос
сөз екі циклде жіберіледі, яғни бұл жағдайда мерзімдік мультиплексирлеу
байқалады. Ол адрестер мен деректердің жалпы шинасын пайдаланғанда да
қолданылады.
Микропроцессор ендіру – шығару құрылғыларының кейбірі құрылғы атқаратын
операцияның түрін анықтауға және синхрондауға арналған басқару сигналдарын
тудырады. Бұл сигналдар тұтастай алғанда басқару сигналдарының шинасын
түзетін желі жиынымен беріледі.Синхрондалатын импульстердің негізгі ретін
тағайындау үшін, әдетте, сыртқы кварц не сол негіздегі генератор
пайдаланылады. Микропроцессор беретін синхрондау сигналдары бір фазалы,
кейде екі фазалы болып келеді.
... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Микропроцессор
Микропроцессор. Дербес компьютер
Компьютердің құрылғылары
Микропроцессор туралы жалпы сипаттама
Компьютердің құрылысы
Компьютердің классификациясы
Дербес компьютердің архитектурасы жайлы
Микропроцессорлық жүйелер құрылымы. Микропроцессор архитектурасы
Дербес компьютердің программалық қамтамалары
Дербес компьютердің құрылымы туралы
Пәндер

Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор №1 болып табылады.

Байланыс

Qazaqstan
Phone: 777 614 50 20
WhatsApp: 777 614 50 20
Email: info@stud.kz
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь