Компьютердің архитектурасы


I КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
II Негізгі бөлім ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...5
1 КОМПЬЮТЕРДІҢ АРХИТЕКТУРАСЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..5
1.1 Компьютерлік техниканың даму тарихы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .5
1.2 Компьютерлік жүйелердің құрылымдық ұйымдастырылуы ... ... ... ... ..9
2 PENTIUM МИКРОПРОЦЕССОРЫН ЗЕРТТЕУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...13
2.1 Алғашқы микропроцессорлар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..13
2.2 Микропроцессордың құрылымы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .19
III ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..25
IV ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 26
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.
Микропроцессор немесе орталық процессор дербес компьютердің миы болып табылады. Микропроцессор мәліметтерді есептеуді және өңдеуді орындайды және әдетте компьютердің ең қымбат микросхемасы болып табылады. Барлық РС – сәйкес келетін компьютерде Intel микросхемасының тобымен сәйкес келетін процессорлар қолданылады, бірақ олар Intel фирмасымен қатар АМD және Cyrix компанияларымен де жобаланып шығарылады. Қазіргі кезде процессорлар рыногына Intel басым болып тұр. Алайда 70 – жылдардың соңында процессорлар рыногына Zilog (Z80 моделі) және MOS Technology (6502 моделі) фирмалары алда болды. Z80 процессоры Intel 8080 процессорының жақсартылған әрі арзан көшірмесі болды. 1981 жылы IBM фирмасы Intel 8088 процессоры (4,77 МГц) және 1.0 версиялы Microsoft Disk Operating System (DOS) операциялық жүйесі орнатылған өзінің алғашқы IBM РС дербес компьютерін шығарған кезде Intel және Microsoft фирмаларының бағы жанды. Осы кезден бастап барлық дербес компьютерерге Intel фирмасының процессоры және Microsoft фирмасының операциялық жүйесі орнатылды. Келесі бөлімдерде дербес компьтерлерде қолданылатын процессорлар туралы, осы микросхемалардың техникалық параметрлері туралы білетін боласыз. SMM технологиясы Шағын компьютерлерге арналған жылдам әрі күшті процессорларды құру мақсатында Intel ток көзін басқару схемасын ойлап тапты. Бұл схема процессорларға батарея энергиясын үнемдеп қолдануға, демек оның қызмет ету мерзімін ұзартуға мүмкіндік береді. Мұндай мүмкіндікті Intel жирмасы алғаш рет 486 DX процессорының жетілдірген түрі болып табылатын 486SL процессорында жүзеге асырды. Процессордың ток көзін басқару жүйесі SMM (System Management Mode – жүйені басқару режимі) деп аталады. SMM процессормен құрамдас орналастырылғанмен, тәуелсіз жұмыс жасайды. Осының арқасында ол процессордың белсенділік деңгейіне байланысты қуаттылықты тұтынуды басқара алады. Бұл пайдаланушыға процессордың жекелей немесе толықтай сөну уақытының аралығын анықтауға мүмкіндік береді. Контексте байланысты MMX multi – media extensions (мультимедиялық кеңейтулер) немесе matrix math extensions (матрицалық математикалық кеңейтулер) дегенді білдіруі мүмкін. ММХ технологиясы бейне сығуын, суретті басқаруды, шифрлеуді және осы кездегі бағдарламаларда қолданылатын барлық енгізу – шығару операцияларын орындауды жылдамдататын кеңейту ретінде бесінші кезендегі Pentium процессорларының жоғарғы модульдерінде қолданылады.
Бұл курстық жұмыста біз Pentium микропроцессорларының даму эволюциясымен, оның жұмыс істеу принципімен және құрылымымен танысамыз.
1. В. Симонович «Информатикадан базалық курс»
2. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы. Справочник.
3. Угрюмов Е.П, «Цифровая схемотехника»
4. Б. Клаус «Цифровая электроника»
5. Е. А. Москатов «Электронная техника»
6. http:wikipedia.com
7. Зельдин Е.А. цифровые ИМ в информационно-измерительной аппаратуре. Л.: Энергоатомизда
8. Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах. Справочник.М.: Радио и связь
9. Уильямс Г.Б. Отладка микропроцессорных систем.

Пән: Информатика
Жұмыс түрі:  Курстық жұмыс
Көлемі: 25 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 1300 теңге
Таңдаулыға:   




МАЗМҰНЫ

I КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..3
II Негізгі бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..5
1 КОМПЬЮТЕРДІҢ АРХИТЕКТУРАСЫ ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... 5
1.1 Компьютерлік техниканың даму тарихы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... 5
1.2 Компьютерлік жүйелердің құрылымдық ұйымдастырылуы ... ... ... ... ..9
2 PENTIUM МИКРОПРОЦЕССОРЫН ЗЕРТТЕУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...13
2.1 Алғашқы микропроцессорлар ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .13
2.2 Микропроцессордың құрылымы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..1 9
III ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..25
IV ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ...26

КІРІСПЕ

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.
Микропроцессор немесе орталық процессор дербес компьютердің миы болып табылады. Микропроцессор мәліметтерді есептеуді және өңдеуді орындайды және әдетте компьютердің ең қымбат микросхемасы болып табылады. Барлық РС - сәйкес келетін компьютерде Intel микросхемасының тобымен сәйкес келетін процессорлар қолданылады, бірақ олар Intel фирмасымен қатар АМD және Cyrix компанияларымен де жобаланып шығарылады. Қазіргі кезде процессорлар рыногына Intel басым болып тұр. Алайда 70 - жылдардың соңында процессорлар рыногына Zilog (Z80 моделі) және MOS Technology (6502 моделі) фирмалары алда болды. Z80 процессоры Intel 8080 процессорының жақсартылған әрі арзан көшірмесі болды. 1981 жылы IBM фирмасы Intel 8088 процессоры (4,77 МГц) және 1.0 версиялы Microsoft Disk Operating System (DOS) операциялық жүйесі орнатылған өзінің алғашқы IBM РС дербес компьютерін шығарған кезде Intel және Microsoft фирмаларының бағы жанды. Осы кезден бастап барлық дербес компьютерерге Intel фирмасының процессоры және Microsoft фирмасының операциялық жүйесі орнатылды. Келесі бөлімдерде дербес компьтерлерде қолданылатын процессорлар туралы, осы микросхемалардың техникалық параметрлері туралы білетін боласыз. SMM технологиясы Шағын компьютерлерге арналған жылдам әрі күшті процессорларды құру мақсатында Intel ток көзін басқару схемасын ойлап тапты. Бұл схема процессорларға батарея энергиясын үнемдеп қолдануға, демек оның қызмет ету мерзімін ұзартуға мүмкіндік береді. Мұндай мүмкіндікті Intel жирмасы алғаш рет 486 DX процессорының жетілдірген түрі болып табылатын 486SL процессорында жүзеге асырды. Процессордың ток көзін басқару жүйесі SMM (System Management Mode - жүйені басқару режимі) деп аталады. SMM процессормен құрамдас орналастырылғанмен, тәуелсіз жұмыс жасайды. Осының арқасында ол процессордың белсенділік деңгейіне байланысты қуаттылықты тұтынуды басқара алады. Бұл пайдаланушыға процессордың жекелей немесе толықтай сөну уақытының аралығын анықтауға мүмкіндік береді. Контексте байланысты MMX multi - media extensions (мультимедиялық кеңейтулер) немесе matrix math extensions (матрицалық математикалық кеңейтулер) дегенді білдіруі мүмкін. ММХ технологиясы бейне сығуын, суретті басқаруды, шифрлеуді және осы кездегі бағдарламаларда қолданылатын барлық енгізу - шығару операцияларын орындауды жылдамдататын кеңейту ретінде бесінші кезендегі Pentium процессорларының жоғарғы модульдерінде қолданылады.
Бұл курстық жұмыста біз Pentium микропроцессорларының даму эволюциясымен, оның жұмыс істеу принципімен және құрылымымен танысамыз.

1 КОМПЬЮТЕРДІҢ АРХИТЕКТУРАСЫ
0.1. Компьютерлік техниканың даму тарихы

Компьютердің пайда болуына себепкер болған маңызды оқиғаларды қарастырайық. Біріншіден, ХІХ ғасырдың соңында математикалық физика қарқынды дамыды. Бірнеше рет есептеу жұмыстарын қайталай алатын машиналар қажеттігі туды.
Екіншіден, 1880 жылы американ ойлап тапқышы Томас Алва Эдисон электронды лампаның вакуумды баллоннына электрод енгізді және ток ағымын байқады. Ол термоэлектронды эмиссия құбылысын ашты.
Үшіншіден, 1904 жылы ағылшын физигі Джон Амброз Флеминг Эдисон ашқан жаңалығының негізінде диод жасады, кейінірек триод ойлап табылды.
Төртіншіден, ағылшын математигі Джордж Буль 1848 жылы логика ережесін сипаттады, оны Буль алгебрасы деп атады. Осыған сәйкес логикалы алгебралық элемент екі мән ғана қабылдай алады - ақиқат (0) немесе жалған (1). Осы логикаға байланысты логикалық сызбанының конструкциясын ойлап тапты.
Бесіншіден, 1918 жылы орыс ғалымы М.А. Бонч-Бруевич және оған тәуелсіз ағылшын ғалымдары электронды реле жасады, ол 0 немесе 1 екі жағдайдың бірінде ғана бола алады және осы база негізінде триггер жасалды.
ХХ ғасырға компьютерді жасауға барлығы дайын болды.
Барлық электронды-есептеуіш техниканы буындарға бөледі. Буындардың алмасуы ЭЕМ-ның элементтік базасына тәуелді, яғни оның техникалық негізіне. ЭЕМ-ның қуаттылығы элементтік базаға тәуелді, ол ЭЕМ-ның архитектурасының өзгеруіне әкелді, қолданушы мен компьютер арасындағы қарым қатынастың өзгеруіне қарай қолдану шеңбері кеңейді.
Алғашқы ЭЕМ релелі есептегіш машиналалар болды. Реле екілік түрдегі ақпараттарды қосулы-өшірулі күйге кодтауға мүмкіндік берді. Мұндай машиналардың жұмыс процесінде мыңдаған релелер бір күйден екінші күйге ауысып отырған. Бұндай машиналар өте төмен жылдамдықпен жұмыс істеген (секундына 50 қосу немесе 20 көбейту амалы).

ХХ ғасырдың бірінші жартысында радиотехника жылдам дами бастады және реленің орнына электронды-вакуумды лампалар пайда болып, олар бірінші буындағы есептегіш машиналардың элементтік базасы болды.
Бірінші буынның ең алғашқы машинасы ENIAC 1945 жылы құрылды. Оның конструкторлары американ оқымыстылары Дж.Моучли және Дж.Эккерт, СССР да компьютер жасаумен академик С.А.Лебедев айналысты. Оның машиналары БЭСМ-1, БЭСМ-3М, БЭСМ-4, М-220 әлемдегі ең жақсылар болып танылды (Кесте 1).

Кесте 1. І буын компьютерлерінің сипаттамасы
Сипаттамасы
І буын
Жылдары
1949-1958 ж.ж.
Элементтік базасы
Электронды-вакуумды лампы
Өлшемі (габариті)
Мыңдаған лампыдан тұратын, көлемі үлкен бір жүздеген квадрат метр ғимаратты алатын, жүздеген киловатт энергияны қажет ететін
Процессордың максималды жылдамдығы
Секундына 20 мың операция
ЖЖҚ (ОЗУ) максималды көлемі
Бірнеше мың және программа командалары
Перифериялық құрылғы
Перфолента және перфокарталар
Программалық жабдық
Программалар машиналық команда тілінде құрылған, сондықтан программалауды барлығы білі бермеген. Стандартты программалар кітапханасы болған
Қолданылу аймағы
Үлкен көлемдегі мәліметтерді өңдеумен байланыспаған инженерлік және ғылыми есептеулер
Мысалы
Mark I, ENIAC, БЭСМ, Урал

1949 жылы АҚШ-да бірінші жартылай өткізгіштік прибор - транзистор жасалды, ол электронды лампаны алмастырды. Транзистор он есе аз орын алды, аз жылу бөлді, электроэнергияны аз мөлшерде қажет етті, сенімді түрде жұмыс жүрді. Транзисторлар радиотехникаға жылдам ендірілді және ЭЕМ-ның бірінші бунынан екінші буынға өтуіне себепші болды (Кесте 2).

Кесте 2. ІІ буын компьютерлерінің сипаттамасы
Сипаттамасы
ІІ буын
Жылдары
1959-1963 ж.ж.
Элементтік базасы
Транзистор
Өлшемі (габариті)
ЭЕМ жинақы (компактнее), сенімді, энергия шығыны аз
Процессордың максималды жылдамдығы
Секундына ондаған және жүз мыңдаған операциялар
ЖЖҚ (ОЗУ) максималды көлемі
Жүз есеге артты
Перифериялық құрылғы
Ішкі жады магниттік барабандар мен ленталарда
Программалық жабдық
Жоғарғы деңгейдегі программалау тілдері ФОРТРАН, АЛГОЛ, КОБОЛ дами бастады. Программалар қарапайым, түсінікті, қолжетерлік және программалау жоғары білімді адамдар арасында тарай бастады
Қолданылу аймағы
Ақпараттық жүйе және ақпараттық-анықтамалар жасауда
Мысалы
М-220, Мир, БЭСМ-4, Урал-11, ІВМ-7094

ЭЕМ өндірісі жұмысы көп, әрі қымбат болды. Транзисторларды біркелі етіп жинау керек болды, оларды көп мөлшерде проводтармен жалғау, олар блоктарды және компьютердің кейбір бөліктерін түгелдей орап алатын болды. Осыған байланысты ЭЕМ күрделілігі күнен күнге арта түсті. ЭЕМ өндірісін технологиясында революцияны интегралды схема-электронды схемалардың жасалуы тудырды, мұнда транзистордағы конденсатор және резистор жартылайөткізгіштің бір кішкене бөлігінде ғана жинақталды. Интегралды схемаларды дайындау операциялары күнен күнге кемелденіп, дами түсті және нәтижесінде бір кремний пластинкада жүздеген кристалды интегралды схемаларды орналастыру мүмкіндігі туды. ЭЕМ үшінші буынына көшу кезеңі туды (Кесте 3).

Кесте 3. ІІІ буын компьютерлерінің сипаттамасы.
Сипаттамасы
ІІІ буын
Жылдары
1964-1976 ж.ж.
Элементтік базасы
Интегралды схемалар
Өлшемі (габариті)
ЭЕМ үлкен, орташа, мини және микро болып бөлінді
Процессордың максималды жылдамдығы
Секундына 30 млн. операция. Процессорларды жобалауда микропрограммалау техникасын қолдана бастады, процессордың күрделі командарларын қарапайымнан құрастырды
ЖЖҚ (ОЗУ) максималды көлемі
16 Мбайт. ТЖҚ (ПЗУ) пайда болды.
Перифериялық құрылғы
Ішкі жады магниттік дискілерде, дисплей, графопостроитель
Программалық жабдық
Операциялық жүйе және көптеген қолданбалы программалар пайда болды. Жоғарғы деңгейдегі алгоритмдік тілдер. Бір уақытта бірнеше программаларды орындау мүмкіндігі, яғни жұмыстың көппрограммалы режимі
Қолданылу аймағы
Мәліметтер қоры, жасанды интеллект жүйесінде, басқару және автоматтандырылған жобалар жүйесінде
Мысалы
PDP-11, IBM360, CDC 6600, БЭМС-6б Минск-32

Алғашқыда интегралды схемаларға ондаған транзисторларды орнатуға болды, алайда интегралды схемаларды өндіру технологиясы үнемі дамып, кемелденіп отырды, нәтижесінде ҮЛКЕН интегралды схемалар (БИС-ҮИС), ол мыңдаған, жүз мыңдаған және одан да көп транзисторлардан тұрды, және де 1Мбайт жадымен өте үлкен интегралды схемалар (СБИС-сверхбольшие инт. схем) пайда болды. Өте үлкен интегралды схемалар микропроцессорды жасауға мүкіндік тудырды, ол есптеуіш техникада келесі революцияны болдырды және ЭЕМ келесі төртінші буынына әкелді (Кесте 4). Микропроцессор компьютердің негізгі блогы - процессордың функциясының жұмысын орындай алды. Ол оған орнатылған программамен жұмыс істеді және әртүрлі техникалық құрылғыларға қарай баптауға болды (станок, автомобиль, самолет). Микропроцессорды енгізу-шығару құрылғысына және ішкі жадыға қоса отырып, жаңа типтегі ЭЕМ - микроЭЕМ алды. Бүгінгі күнде кең тараған ЭЕМ түрі дербес компьютерлер (ДК).

Кесте 4. ІV буын компьютерлерінің сипаттамасы.
Сипаттамасы
ІV буын
Жылдары
1977-қазіргі кезге дейін
Элементтік базасы
ҮИС және ӨҮИС
Өлшемі (габариті)
МикроЭВМ - кіші габаритті, суперкомпьютерлер, жеке блоктардан тұратын
Процессордың максималды жылдамдығы
алғашқы модельдерінде 2,5 МГц және 109 оперсек.
ЖЖҚ (ОЗУ) максималды көлемі
16 Мбайт бастап және 107 Кбайттан артық
Перифериялық құрылғы
Түрлі түсті графикалық дисплей, тышқан түріндегі манипуляторлар, джойстик, пернетақта, магнитті және оптикалық дискілер, принтерлар және т.б.

Программалық жабдық
Қолданбалы программалық жабдықтар пакеті, желілік ПЖ, мультимедиа және т.б.
Қолданылу аймағы
Барлық жерде ғылымда, өндірісте, білім саласында, демалыста, көңіл көтеруде, Интернет
Мысалы
IBM PC, Macintosh, Cray, ЭЛЬБРУС

Дербес компьютерлер - ЭЕМ-дың төртінші буынының бір бөлігі. Бүгінгі таңда ДК пайдалану күнделікті тұрмыстық техникалар телевизор, музыкалық орталық сияқты үйреншікті затқа айналды.
ЭЕМ бесінші буыны - алыс емес болашақтың машиналары. Олардың негізі сапасы жоғары интеллектуальды деңгейде болуы керек. Егер болашақта ЭЕМ сезім логикасымен қаруландыра алатын болса, онда машиналар адамзат өміріндегі тірі эксперттерді алмастырады.
Сонымен қатар кейінгі кезде компьютерді байланыс құралы және тұрмыстық прибормен қосу екпінді түрде дамып келеді. Бір интегралды схемада микропроцессор және оны қоршаған орта мен программалық жабдық орналасқан жаңа жүйелер жасалатын болады.
Болашақта қалталы компьютерлер иесін соңғы жаңалықтармен таныстырып, қоңырау шалу арқылы билеттерге тапсырыс беру, салық төлеу сияқты қызметтерді атқара алатын болады.
Компьютерлердің топтасуы
Компьютерлік техниканың әр-түрлі топтасуы бар:
oo даму кезеңі бойынша;
oo архитектурасы бойынша;
oo өнімділігі бойынша;
oo пайдалану шарты бойынша;
oo процессорлар саны бойынша;
oo пайдаланушы қасиеттері бойынша т.б.
Компьютер кластарының арасында нақты шекара жоқ. Өндіріс технологиясы мен құрылым дамуына байланысты жаңа компьютерлер класы пайда болады, кластар арасындағы шекара сәйкесінше өзгереді.

1.2 Компьютерлік жүйелердің құрылымдық ұйымдастырылуы

Қарапайым компьютерлер процессорлар, жады және енгізу-шығару құрылғыларынан құралады. Процессор мәліметтерді өңдеуге арналады. Енгізу құрылғылары ақпараттарды тасушылардан мәліметтерді оқу және оларды жадыға немесе процессорларға тасымалдау үшін арналған. Шығару құрылғылары өңделген мәліметтерді қайтарумен тығыз байлынысты болып келеді. Ал жады мәліметтер мен командалардың сақталуын қамтамасыз етеді.

Орталық процессор
Жад
Бейнежад бақылаушы
Пернетақта бақылаушы
Жұмсақ диск бақылаушы
Қатты диск бақылаушы
монитор
пернетақта
Дискжетек
Қатты диск жетегі

Сурет 2. Компьютерлік жүйелердің құрылымдық ұйымдастырылуы

Қазіргі уақытта әртүрлі компьютерлік жүйелердің архитектурасы болады. Бірақ олардың бәрінің де өз құрылымында қарастырылған элементтер болу керек және олар міндетті түрде компьютерлік жүйелердің функцияларының негізгі қағидаларын қолданады. Ол қағидаларға келесілерді жатқызуға болады: модульдік принципі, магистралдік, микропрограммалық.
Модульдік - модульдер негізінде компьютерлерді құрастыру әдісі. Модуль дегеніміз стандартты түрде жасалған конструктивті және функционалды түрде аяқталған электронды блок.
Магистральдік дегеніміз - бұл әр түрлі компьютерлік модульдердің біріктірілуі. Бұл жерде кіріс және шығыс модуль құрылғылары бір сыммен қосылады, осылардың жиынтығы шина деп аталады. Компьютерлер магистралі бірнеше шина топтарынан құралады және олар функционалдық белгі бойынша ажыратылады - шина адресі, мәліметтер шинасы, басқару шинасы.
Микропрограммалау дегеніміз - жүйені программалық басқару принципін жүзеге асыру тәсілі. Осы қарастырылған қағидалар мен электрондық технология жетістіктері төменгі суретте көрсетілген жүйе құрылымына алып келеді.

Процессор модульдері
Жад модульдері
Бақылаушы модульдері
магистраль

Сурет 3. Компьютерлік жүйелердің архитектурасы

Дербес компьютерлердің негізгі аппараты және конструктивті модулі ретінде аналық немесе жүйелік тақташа қарастырылады.
Компьютерлік жүйе құрылымы келесідей құрылғылармен толықтырылуы мүмкін: сопроцессор, кэш-жады, ҮИҮ перефериалық жинақ (chipset).
Сопроцессор - орталық процессормен келісіп жұмыс істейтін және оған қосымша мүмкіндіктер беретін көмекші процессор. Сопроцессор программалық түрде жүзеге асыратын аппараттық функцияларды жүзеге асырады. Сопроцессор негізгі процессордың командаларының жүйесін кеңейтеді (графикалық, математикалық сопроцессорлар).
Кэш-жады - негізгі жадыдан толтырылатын процессорға жақын арада керек болады деген мәліметтерді сақтау үшін арналған тез әркет ететін буферлік жады.
Чипсет (chipset) - бұл бір функционалдық жиынтығы бар ҮИҮ. Ал біздің жағдайымызда бұл перефериалық құрылғылармен қамтамасыз етілген ӨҮИҮ (жиынтығы). Осы құрылғылардың кейбіреулері контроллер деп те атайды. Жүйелік тақташада орналастырылған жалпыланған құрылғылардың құрылымын келесідей үрдіден көруге болады (Сурет 4).
Процессорлық бағыныңқы жүйесі
Жадының бағыныңқы жүйесі
Енгізу-шығару бағыныңқы жүйесі
Процессор
Сопроцессор
Кэш-жады
ОЕСҚ
ТЕСҚ
ҮИҮ жиыны
Слоттар
Магистральдардың бағыныңқы жүйесі

Сурет 4. Компьютердің жалпыланған құрылымы

2 PENTIUM МИКРОПРОЦЕССОРЫН ЗЕРТТЕУ
2.1 Алғашқы микропроцессорлар

Pentium Pro атты Р6 топ процессорлары 1995 жылы дүниеге келді. Ол 5,5 млн. Транзистордан тұратын және дәл криссталда орналасқан екінші сатылы кэш жады бар, соған байланысты оның жылдамдығы артты. Осы процессорлер әлі күнге дейін көппроцессор серверлі және жоғарыкоэфицентті жұмыс станияларында қолданылады.
Intel компаниясы Р6 архитектурасын қайта қарастырып, 1997 жылдың мамырында Pentium 2-ні ұсынды. Ол 7,6 млн. Транзистор пайдаланылды, оның барлығы картриджге салынды. Сондықтан L2 кэш жады процессор модулінде орналысты. 1998 жылы сәуірде Pentium 2 отбасысы Celeron атты арзан процессормен шектелді. Ол үй жағдайына арналған компьютер болатын.1999 жылы Intel Pentium ІІІ процессорын шығарды, ол Pentium 2-нің жалғасын тапты. Ол өзінің мазмұнында SSE (Streaming SIMD Extensions)-ты пайдаланды.
Pentium компаниясы қарқынды түрде дамып келе жатқан кезде, AMD компаниясы сол кезде NexGen компаниясын иеленді. Ол Nx686 процессорымен жұмыс істеді.Компаниялардың қосылуы нәтижесінде AMD Кб атты процессор шықты.Осы процессор толық Pentium-нің жұмысын атқарды.Осының арқасында AMD компаниясы жылдам жұмыс істейтін К6 процессорын істеді, сол себепті ол ДК-лі нарықты жаулап алды.
1998 жылы Intel алғаш рет кэш-жадын дамытты, сол себепті оның жылдамдығы артты. Алғашында осы процессорге екінщі дәрежелі Celeron процессоры қолданылды, сондай-ақ Pentium ІІРЕ кристалдарын қолданылды. Арнайы қолданылған кэш-жады бар ДК 1999 жылдың соңына қарай шықты.Осы кезден бастап барлығы да кэш-жадын процессорлік кристалға орналастырды жәнеде осы дәстүр әлі күнге дейін пайдаланылады.
AMD компаниясы 1999 жылы Athlon процессорын шығарды. Ол Intel-дің Pentium 3-мне тең дәрежеде пайдаланыла алды. Осы процессор Intel-ге бәсекелестік көрсете алды.
2000 жылы бұл компаниялар көптеген жаңа процессорлар шығара бастады.Мысалы, алғаш рет AMD Thunderbird және Duron процессорларын шығарды. Duron процессоры Athlon-ның дәлме-дәл көшірмесі,бірақ оның кэш-жады аз.ал Thunderbird осыған керісінше. Duron процессоры Athlon-ның арзан нұсқасы болды.Өйткені ол ДК нарығында Intel-ге бәсекелестік көрсете алды.
Intel компаниясы 2000-жылы Pentium 4-ті ұсынады, ІА-32 классының ең жаңа отбасысы. Сондай-ақ Itanium процессорын шығарды (құпия аты Меrсеd), жәнеде ол 64-разрядты алғаш процессор болды.Осыған байланысты оның болашақта жұмыс істеуіне үлкен көмек көрсетті.
2000-жылы тағы да бір ерекше оқиға болып өтті. Intel және AMD компанияларының жолдары бірікті. Олар 1 Ггц тосқауылын өтті, оған дейін ол мүмкін болмаған.
2001-жылы Intel компаниясы жаңа жетістікке жетті.Олар жиілігі 2 Ггц-ке жететін Pentium 4-ті ұсынады.Осыған қарамастан AMD Athlon ХР процессоры шығарылды, ол жаңа ядролы Polomonio-ға ұқсас шығарылды.2001-жылы Intel және AMD компаниялары көптеген жетістіктерге жетті.
2002-жылы алғаш рет Intel компаниясы Pentium 4-ті ұсынды, оның жиілігі 3,06 Ггц-ге жетті. Бұдан кейін жаңа техналогиялар пайда болды.Ол Hyper-Threading (HT) байланысты шығарылды.Бұл процессорлар ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Дербес компьютердің архитектурасы
Дербес компьютердің архитектурасы жайлы
Есептеу жүйесі. ДК архитектурасы
Эем архитектурасы
Дербес компьютер архитектурасы
ДЕРБЕС КОМПЬЮТЕР (ДК) АРХИТЕКТУРАСЫ
Компьютердің классификациясы
Компьютердің даму тарихы . Компьютердің даму кезеңдері
Opengl архитектурасы. Компьютерлік графика
КОМПЬЮТЕР АРХИТЕКТУРАСЫ пәнінен оқу бағдарламасы
Пәндер
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