Мөлтікүрдісше сәулеті

МАЗМҰНЫ

 

КІРІСПЕ...................................................................................................................2

1. Мөлтікүрдісше сәулеті.................................................................................3
1. Мөлтікүрдісше сәулетінің түрлері..............................................................3

ҚОРЫТЫНДЫ.......................................................................................................11ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР..................................................................12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КІРІСПЕ

 

 

Бұл термин арқылы жиынтықтын және мөлтікүрдісше жүйесінің түйіндерін біріктіру тәсілін, сонымен қатар оның теруі командасын түсінеді. Бұл екi нәрсені білу есептеу жүйесінің аппараттық және бағдарламалық интерфейс құралдарын нақты – дәл  ұйымдастыруға мүмкіндік бередi. Есептейдi, мөлтікүрдісшенің минималды сәулеті орындайтын жасайтын мәлiметтерлердi өзгертудiң амал құрылғы бар болу арифметика-логикалық талап еткен және үрдісшенің команды орындау қамтамасыз ететiн басқару құрылғысы және сыртқы құрылғылармен жұмысты.

  Одан басқа, мөлтікүрдісшеде шинаны мiндеттi түрде пайдаланады. Шина бұл құрылғылардың арасындағы ақпараттармен алмасу үшiн қажеттi сандарға ескертпе дабылдар берiлген сызықты жиынтық. Intel фирмасы мөлтікүрдісшелердегі үш шинаны ерекшелейдi: мәлiметтер шинасы, адрес шинасы және басқару шинасы. Одан басқа, шинамен бұл үш топтары бәрi өзiне бiрiктiретiн сызықтардың стандартты теруiн түсiну.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. МӨЛТІКҮРДІСШЕ СӘУЛЕТІ

 

Бұл термин арқылы жиынтықтын және мөлтікүрдісше жүйесінің түйіндерін біріктіру тәсілін, сонымен қатар оның теруі командасын түсінеді. Бұл екi нәрсені білу есептеу жүйесінің аппараттық және бағдарламалық интерфейс құралдарын нақты – дәл  ұйымдастыруға мүмкіндік бередi. Есептейдi, мөлтікүрдісшенің минималды сәулеті орындайтын жасайтын мәлiметтерлердi өзгертудiң амал құрылғы бар болу арифметика-логикалық талап еткен және үрдісшенің команды орындау қамтамасыз ететiн басқару құрылғысы және сыртқы құрылғылармен жұмысты.

  Одан басқа, мөлтікүрдісшеде шинаны мiндеттi түрде пайдаланады. Шина бұл құрылғылардың арасындағы ақпараттармен алмасу үшiн қажеттi сандарға ескертпе дабылдар берiлген сызықты жиынтық. Intel фирмасы мөлтікүрдісшелердегі үш шинаны ерекшелейдi: мәлiметтер шинасы, адрес шинасы және басқару шинасы. Одан басқа, шинамен бұл үш топтары бәрi өзiне бiрiктiретiн сызықтардың стандартты теруiн түсiну.

Intel архитектурасы

 

1. МӨЛТІКҮРДІСШЕ СӘУЛЕТІНІҢ ТҮРЛЕРІ

 i8080 МӨЛТІКҮРДІСШЕ СӘУЛЕТІ

8080 бiр кристалды мөлтікүрдісше болып табылады, ол 8-дәрежелі шинамен және 16-дәрежелі шинамен жұмыс жасайды. Басқарушы дабылдар басқару шинасымен берiледi. Шина бiр-бiрiнен бөлiп алған. 1-шi суретте Intel 8080-шi құрылымы көрсетілген.

Мөлтікүрдісше арқылысы iшкi тіркегішлердiң арасындағы ақпараттармен алмасуда болған мәлiметтерлердi iшкi шинада асырайды, 8-дәрежелі мәлiметтер өңделетiн құрылғы арифметика-логикалық және мәлiметтерлердi сыртқы шинаға арқылы олардың беретiн буфер. Одан басқа, 8080-шi құрамға команд тіркегішге қатысты адрестi шиналарды басқару құрылғысы, буфер және тіркегішлердiң блогi кіреді. Жалпы сипаттамаларда мөлтікүрдісшенің жұмысы төмендегiше көрiнедi: программалық санауыш аталатын тіркегішде орындауға керегетiн келесi әмiрдi мекен-жайды сақталады. Әрине, басқару құрылғысы адрес құрға бұл тіркегіш буфер арқылы қосады және естен команда кодының оқуы үшiн қажеттi басқарушы ескертпе дабылдарды бередi. Такт бiрiншi бұл аяқталады.

Мөлтікүрдісше келесi тактiде әзiрлiк дабылдарды күй кiруге тексередi және тоқтаудың сауалы. Мөлтікүрдісше бар болу олардың жанында тиiстi күйге өтедi. Басқа жағдайда, басқару құрылғысының мәлiметтерлердi шинаға команда кодының беру растайтын дабылдары пайда болудан кейiн басқару құрында ол команда тіркегіш қосады және алынған кодты онда жазады. Бұл әмiр машина циклi бiрiншiде ғана берiлгенiн сол себептi талап етедi, ал оны сақта команданың орындалу уақыты бәрi қажеттi. Код оны команда тіркегішi жасайдыдан командалар дешифраторға және әмiрiн поступившейi байланысты басқару құрылғысына содан соң, немесе орындау оны бiрден өтедi, немесе мәлiметтер оқию немесе команда коды iлесе жайғастырылған мекен-жай және орындау оны үшiн қажеттi. Егер бұл керек, бұл үшiншi тактiнi жұмсайды және, төртiншi және бесiншi тактiлер. Қорыта келгенде, барлық әмiр 3-5 тактiлерге орындайды. Бұл 2 мгцтi такты жиiлiгiнiң жанында 1.5-2.5 МКСтi құрайды.

Әмiрдiң орындауын алдында (бұл дабыл шинадан мөлтікүрдісше, ортақ шина бойымен жадқа тiкелей енудiң мүмкiндiгi сыртқы құрылғыларға бере бөлiп тастайды) шина HLD басып алуы дабылдың күйi кiруге тексередi. Оның табылуында мөлтікүрдісше басып алудың күйге айналады және шинаның басып алуын растаудың дабылы өндiредi. Дабыл HLD үрдісше алуынан кейiн әмiрдiң орындауын жалғастырады. Машина циклдасының соңында басып алудың кiруiн күйдi қайта талдау жүргiзедi, ал содан соң тексередi, әмiрдiң орындауы ли бiткен. Егер жоқ болса, онда мөлтікүрдісше әмiрдiң келесi циклдасының орындауына өтедi. Бұл жұмыстың айналымы мүмкiн оперативтiк жад болсын немесе сыртқы құрылғымен.

үзудiң сауалын кiрудiң  күйi әр әмiрдi орындаудан кейiн тексередi. Егер бұл дабылға қатысса, онда ағымдағы бағдарламаны бөгейдi және мәлiметтерлердi шинаға "үзудiң растауы" дабылды бередi. үзулердi содан соң сыртқы бақылауыш әмiрдiң мәлiметтерлерiн шина бойымен бередi және үзулердi өңдеудiң iшкi программасына өткелдiң мекен-жайы. үзулердi өңдеу аяқтау бойынша үзiлген бағдарламаны орындауға қайтаруда болады.

Дайындық дабылы жұмысы бар мөлтікүрдісшенің жұмысын ақырын құрылғылардан астам синхронизациялануға рұқсат бередi, және одан басқа, қадам сайын орындау программ үшiн пайдаланады.

Мөлтікүрдісшенің келесi маңызды түйiнi тіркегішлердiң блогiн болып көрiнедi. Ол WZ, жалпы тағайындау B, C, D, E, H, сапада 16-дәрежелі жұп пайдалана алған L, BC, DE, (бұл мекен-жайлармен ыңғайлы жұмыс үшiн бұрын барлығы жасалған) HL алты 8-дәрежелі тіркегішлерiнiң мәлiметтерлердi уақытша сақтауы үшiн 16-разрядный тіркегіш тұрды. Одан басқа, тіркегішлердiң блогi стек SP, сонымен бiрге инкременттiң 16-разрядную сұлбасын (программалық санауыш) IP команда адренiң 16-разрядный тіркегішi, көрсеткiшiн 16-разрядный тіркегішде асырайды. Мысалы, көмекпен соңғы программалық санауышты күй әр келесi әмiрдi орындаудан кейiн өзгертедi.

Тағы бiр маңызды түйiн - (шоғырлағыш ) нәтиженiң тіркегішi, Алыға қатысты және бастапқы операндтардың бiрi үшiн пайдаланылатын сақтау немесе әмiрдiң орындауын нәтиже.

Тіркегіш жалаушалы соңғы тіркегіш -. Әр битi соңғы әмiрдi орындаудың нәтижесi туралы ақпаратта асыраған жазылған байт онда.

i8086 МӨЛТІКҮРДІСШЕ СӘУЛЕТІ

Intel 8086-шы мөлтікүрдісше - i8080 айтарлықтай ерекшеленедi. Онда жаңа едәуiр әлмендi қолданған және команд икемдi жүйе, 65536 енгiзу құрылымдарына естiң 1 мбайтының бағыттауы, үндеудi мүмкiндiк бар және ақпараттың қорытындысының құрылғыларын сан сондай болып.

I8086ларына көмегi бар  iшкi аппаратты кескiнiнiң өзгерiсiн  мүмкiндiгi арнаулы басқару дабыл ие болады. Қарапайым режимнен астам 8086 пайдалануына қарапайым есептеуiш бағытталған және басқарушы құрылқ. Мөлтікүрдісше бұл ретте өз шинаның басқаруын ескертпе дабыл өндiредi және бақылауыш арқылы оған тiкелей ену Intel 8257 қамтамасыз етедi. Толық кескiннiң режимiнде үш үрдісшенің күйiнiң дабылын кодсыздандырған 8288-шi шинаның бақылауышымен жұмыс қамтамасыз етiледi, және ол байланысты шина жетi басқару дабылдарды бередi. Мұндай режим мультиүрдісше жүйелерiнде пайдаланады және күрделi есептеуiш құрылқтарда, компьютерде жеке алғанда IBM PC/XT.

Қызық ұйымдастырылған ес: 16-дәрежелі сөзді сақтау жеке байттардың түрiнде жүзеге асырады, ал бойымен берiлетiн сегiз үлкен сызықтарға - банкке 1, және де банкке 0 жиналған (D7-D0 ) мәлiметтерлердi шинаның сегiз кiшi сызықтары бойымен байттар, қайта беретiндер. Әр банктiң көлемi 512 кбайтты құрайды. Қорыта келгенде, тақ байттарды банкке 1 сақтайды, ал. — банкке 0. Банктiң таңдауы кiшi мекен-жайды көмекпен жүзеге асырады және мәлiметтерлердi шина үлкен дәреже басқару дабыл.

Тағы бiр маңызды ерекшелiк - (0мен 255пен аралығындағы ) үзулердiң 256 түрлерiн өңдеудiң мүмкiндiгi, сан  том бұл қолданушы анықталатын  үзулерi, және қадам сайын үзулер.

Қосымша үрдісшеде де, тәуелсiз үрдісшелерде да Intel 8086-шы мөлтікүрдісше бiр жүйеде бiрнеше үрдісшелердемен жұмыс үшiн ыңғайлы болған, және де пайдалану мүмкiн. Өзгелiк тәуелсiз үрдісше команд тiзбектi өз меншiктi орындайды, ал соүрдісше орталық үрдісшенің команды ағынға қадағалаған және әмiр өз, негiзгi үрдісшенің команды теру және жүйе сипаттама қорыта келгенде асылдандыра соның iшiнде ерекшелегендiгiнде. Бұл режимдердi қолдау үшiн әмiр ESC, LOCK пайдаланады және XCHG, сонымен бiрге ортақ қорларға енгiзу қайшылықтарын рұқсат берiлуге рұқсат беретiн арнаулы басқарушы ескертпе дабылдар.

Сыртқы адрес құрлар және мәлiметтер 8086 топтастырған, және ақпарат  шинада бар болу сондықтан осы  кезде немесе мекен-жай такт реттiк  нөмiр циклданың iшi анықталады. Үрдісше әмiрдiң қатарлас орындауына бағытталған және келесi әмiрдi iрiктеме. Негiзiнен әмiрдiң орындауы осылай шамамен болады, сонымен қатар 8080. Әмiр рет командты ес және мөлтікүрдісше қабылдайдыдан еркiн тіркегішге таңдайды, және де уақыт самое оған қоса алдыңғы әмiрдi орындайды. Команд конвейеризация жүйенiң тезәрекеттiгiн жоғарылатуға едәуiр рұқсат бередi. Орындаудың жанында команд үзулердiң сауалдарының кiре берiстерiн күй тексередi және шинаның басып алуы, және қажеттiлiк жағдайда тиiстi әрекеттердi орындайды.

I8086 мөлтікүрдісше үш негiзгi бөлiктерден тұрады: шина, өңдеудiң құрылғысы жанасуды реттейтiн құралы және басқару құрылғысы және синхронизация.Шина жанасуды реттейтiн құралы рет командтың алты 8-дәрежелі тіркегішлерi, команда адре, 16-разрядного команда тіркегішiнiң төрт 16-дәрежелі тіркегішлерiнен тұрады және (2-шi сурет қара) мекен-жайдың 16-разрядного сумматоры. Ол келесi функцияларды орындайды: рет командты есi және олардың жазадыдан тіркегішге әмiрiн таңдайды, есептейдi және физикалық мекен-жайды қалыптастырады, ес немеседен тіркегіш және орындау команд нәтижесiн жазадыдан еске операнд оқию немесе тіркегішлерде.

Өңдеудiң құрылғысы мәлiметтердi түрлендiредi. Өңдеудiң құрылғысын сауал  бойымен рет команд әмiрi команд iшкi шинаға жасайды, ал кодсыздандыратын микропрограммалық  басқару құрылғысына онымен, және ағымдағы амалды орындау үшiн қажеттi микрокомандалардың тиiстi жинайтын тиiстi тiзбектерi. Сыртқы шинасы бар 8086 байланыспағандарға мөлтікүрдісшелардың бiрiншiлерi, өңдеудiң құрылғысы өзгелiкке, ал ақпарат шинаны жанасуды реттейтiн құралының айырбасын тіркегіш арқылы онымен айырбасталады.

Өңдеудiң құрылғысы құрылғы, жалпы тағайындаудың сегiз 16-дәрежелі тіркегішлерi 16-разрядное арифметика-логикалық асырайды және байрақтардың 16-разрядный тіркегішi. Тіркегіш 16-дәрежелі сияқты пайдалана алады немесе бу қалай (сан олардың бұл ретiнде екi есе өседi) 8-дәрежелі.

i80286 МӨЛТІКҮРДІСШЕ СӘУЛЕТІ

Тегi, 80286-шы кристалл оқырман  қызығушылық үшiн бұрын барлығы  мөлтікүрдісшені дербес компьютер қолданатын кең таралғандарын болып көрiнген сол себептi таныстырады. Сонымен қатар оның негiзiн салушысы - 8086 - ол мәлiметтер 16-дәрежелі шинасы болады және мекен-жай және тән оның өзгелiгiнiң еңiмен есептеуге болады, үлкенiрек такты жиiлiк, туралы сөзi төмен баратын (көлемнiң есiн бағыттау 1 мбайттан астам) виртуалды бағыттауды режимде жұмыс iстеудiң мүмкiндiгiнен басқа.

ТІРКЕГІШТЕР

Сонымен қатар кез-келген үрдісше, Intel 80286 тіркегіш аталатын шапшаң қол жеткiзу жад ұяшықтарында бiраз асырайды. I286 құрамға төрт тіркегіш бойымен үш терулер кiредi және бiр арнаулы тіркегіш - әмiрдiң көрсеткiшi.

Теру бiрiншi жалпы тағайындаудың  тіркегішлерi тұрды немесе операнд уақытша сақтау үшiн сол қажеттi рона және қол жеткiзуi бағдарламаның орындауын процесте үнемi қайталанған есептеулердiң нәтижелерi. Осындайдалардағы роналарының пайдалануы оқу/жазба уақытының қысқартуы жүйенiң жұмысын есебiнен айтарлықтай тездетедi және ОЗУдан мәлiметтерлердi жiберу. Әлбетте, жалпы тағайындаудың тіркегішлерi барлығы төрт, олар 16-дәрежелі, бiрақ қалай сан бұл ретiнде екi есе өсетiн (бiр байттық ) 8-дәрежелі пайдалана алады және.

Барлық роналардың функциясы, негiзiнде, бiрдей, бiрақ сәулеті басқа мағнада қатал мамандандыру олардың бағамдайды. Мысалы, өңдеу строк команды орындаудың жанында және айналымдар, тіркегішлердiң бiрлерiнде сан, итерациялардың тең санына сақтауы керек. Бұл тіркегіш (counter ) санауыштың рөлiн орындайды және CX атауын киюдi. Қалған тіркегішлер (AX ) шоғырлағыштың функциясы, (BX ) базаны орындайды және (DX ) мәлiметтерлердi уақытша сақтауды ұяшық. Роналары әр тіркегішi iшiнен екi бiр байттық, бiрiне мүмкiн бөлiне (Low ) кiшi деп аталған бiлiп қойыл бiз қалай, ал (7-15 ) басқа - (High ) үлкен. Бұл, әр 8-разрядный тіркегіш сәйкес өз атауын алды: кiшiсi AL, BL, CL, DL аталады, ал үлкен - AН, BН, CН және (3-шi сурет) DH..

Қалай сол алдында тағайындаумен  таныссын және тіркегішлердiң қалған жиынтықтарының функцияларымен, 16-дәрежелі адрес құры бар үрдісше 1 мбайтқа көлемнiң есiмен жұмыс iстеуге болғанын жараны ашамыз.

Фон Нейман сәулеті

Американдық ғалым Джон Фон  Нейман 1946 жылы жазған “EDVAC машинасы туралы алдын – ала баяндамасында” электронды – машиналарды құрастыру мен басқарудың жаңа тұжырымдамаларын ұсынды. Осының негізінде 1949 жылы EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer) пайда болды. EDVAC – тың ENIAC – тан айырмашылығы – онда өңделетін барлық мәлімет ондық сандар түрінде емес екілік сандар түрінде кодталатын және есептеуге қажетті мәліметтер мен оны өңдеуге қажетті бағдарлама жадтың бір жерінде сақталады.