Микропроцессордың даму тарихы. 3
Кіріспе
Біз бұл курстық
жұмыста микропроцессорлардың құрлысын
және микропроцессор жүйе құрылғыларын
қарастырамыз. Микропроцессор жүйе құрылғыларын
автоматтандырылған жобалау жүйесінде
және AutoCADта сызба нұсқаларын қарастырамыз.
Обьектіні сызуда
жалпы қолдануға арналған машиналық
графиктер пакетіне AutoCAD, autodesk және
тағы басқа жүйелер кіреді. Осы AutoCAD жүйесін
қолдана отырып микропроцессор құрылғыларын
сызамыз.
Микропроцессордың даму тарихы.
1. Микропроцессор 8086
1976 жылы Intel фирмасы
8086 микропроцессордың үстінде
2. Микропроцессор 8088
Презентациядан 1-жылдан кейін 8086-ны, Intel фирмасы өңдеу туралы жариялады. Микропроцессор 8086: 16-биттіге өте ұқсас 8088 келді. Оның региторлары 20-адрестік сызықтардан, және шина саны 8-битке азайтылған болатын. 8- биттік сол уақытта техникалық қамтамасыз ету элементтері толық қолдануда көп таралған. Адым сияқты артқа микропроцессорлардың өңдеу тарихында 8088 процессор орнына арнайы компьютер оның базасында IBM процессорын аңдауы түсінік болатын . Ол Сегіз биттік шина болып микросхема базарында қолдануға рұқсат етті . Салыстыруға бар болу микропроцессорлармен Он алты биттіктің ішкі құрылым маңызды артықшылықтарды берді. 16- биттік регистор және бейімденуші бағдарламалары жеңілдетілді. Ол аз компьютерлердің үй іші өңдеуіне арналған базамен келді . Бұл сегіз-бит 8 қосымша сымдарды талап етті. Сайып келгенде бұларды екі микросхемалары әртүрлі болды . Жүйелік плата Intel 8088 микропроцессорында келіп Intel процессор 16- биттік болжаманы өзімен ұсынады. 16- биттік көбейту және бөлу қоса операцияларын 1Мбайт жадысымен 8088 микропроцессоры орындады. Ол барынша көп тәртіпте жұмыс істеді . Сондықтан жүйеге мүмкін сопроцессор қосылған . Процессор частотасы жиілікпен 4.77 МГц жұмыс істеді. Ол түрлі түсті теледидарға арналған . 4.77 МГц циклды частота жиілік жанында 210 нс магистралы болды. Ол енгізуді, шығаруды бес тактіге талап етіп 1.05 мкс . құрастырады. Процессор көп функцияналды құрылғылардан тұрды. 8088 микропроцессоры мекенжаймен команда сұрыптауын өндіретін, оның түсіндіріп беретін функцияларды орындады.
Компьютер корпусында
микропроцессордың жанында
3. Микропроцессор 80286
1982 жылға тағы микропроцессор 80286 көз алдына келген болатын . Ол қосымша сапаларға ие болып, Өнеркәсіпте жаңа микропроцессор толық қолданылады. Ол 16-разрядты шинадан және 16-биттік ішкі резистордан тұрды. Ол 6 МГц жиілікпен, ал содан соң 8 және 10 Мгц-пен жұмыс жасады. 20-разрядты шина орнына 24-адрестік шиналар болды. Бұл қосымшалар барынша адрестелетін жады 16 Мбайтқа толықты үлкейтуге мүмкіндік туғызды. Сонымен қатар Виртуалды жадыны қолдануға 80286 микропроцессоры рұқсат етті. 80286 арнайы құралдармен жабдықталып , оған нақты немесе виртуалды жадқа кез келген байт жатады. Микропроцессорда 16 Мбайт физикалық жад және 1008 Мбайт виртуалдының жұмыс істеуге мүмкіндік туғызады. Бәрі үлкен жад сегменттерге 64 Кбайт-пен бөлінген болатын.
4.Микропроцессор 80386
1985 жылға 80386
микропроцессоры жасалған болатын.
80386 микропроцессоры барлық сапаларға
ие болды . Жұмыс істеу мүмкіншілік жоғары
болды. Регистор мөлшерлері және шиналар
саны 32-битке үлкейген болатын. Хабар беру
жылдамдығы 16-биттік 80286 микропроцессорынан
екі есе артты. Тап осы шинаның 32-битке
артуымен, адрестік сызықтардың саны сонымен
қатар 32-ге артты. Сонымен қатар виртуалды
жад 16 триллион байттарымен жұмыс жасай
алды, және ол бір секундта 3,4-милион операция
орындай алды. Микропроцессор барлық қажетті
орындауға соңғы болды. Ол үлкен артықшылықтарды
берді.
Микропроцессорлардың компаненттері
Микропроцессор-барлық
есептеулер жүргiзiлетiн компьютердiң негiзгi
микросхемасы. Сызба түрiнде процессор,
операциялық жүйенiң ұяшықтарына ұқсайтын
ұяшықтардан тұрады, бiрақ бұл ұяшықтарда
деректер сақталып қана қоймай, өзгертiлуi
де мүмкiн. Процессордың iшкi ұяшықтарын
регистрлар деп атайды.
Микропроцессор жүйесінің құрылғылары
Микропроцессордың жүйе құрылғылары микропроцессордың жұмыс жасауында үлкен қызмет атқарады. Жүйе құрылғылар көмегімен арифметикалық операцияларды өзгертудің кисынды кодтардың үстінде бекітілген және өзгергіш ұзындық сандарының үстінде жұмыс жасайды. Үтірлермен бекітілген және ондық сандардың үстінде өңдеу, өзгергіш әліпбелік - цифрлік сөздерінің , сонымен қатар қызмет атқаратын операцияларды өзгертуге мүмкіндік береді. Микропроцессорларды құрылушылар көптеген мың қосымша дискреттік элементтердің қосылуы, бір микросхема рамкаларында функциялардың орындауға мүмкін болды.
Жүйелік блок
Компьютер өте
маңызды бөлімімен келеді , дәл
осылай жүйелік блокта құрылғылар орналасады,
және олсыз ЭВМ жұмыс жасамайды . Жүйелік
блок дене үлгісі арнайы компьютер түріне
тәуелді болады, жүйелік блокта қондырғыны
орналастыру және қондырылған компоненттерінің
санын анықтайды . Столға қоятын арнайы
компьютерлердің ең көп таралған түрі
столға қоятын ( desktop ) немесе мұнара түрінде
( tower ) келеді.
Жүйелік плата.
Компьютердің
ең өзектісі бұл жүйелік платалар.
Олар бірнеше нұсқада шығарылады.
Олар өлшемдерімен және форумфакторларымен
ерекшеленеді. Жүйелік платаның негізгі
форумфакторлары :
Жүйелік платаның
компаненттері 1 - суретте көрсетілген
:
сурет 1
Орталық процессор
Микросхема
және арнайы компьютердің орталық процессор
функцияларын іске асырушы , микропроцессор
деп аталады . Микропроцессор интеграл
схеманың тым үлкен түрінде орындалған
. Олардың саны бірнеше миллиондарға жетеді
. Компьютердің жүйелік плата өнімділігі
жоғарыры . Процессордың элемент мөлшер
микросы бірнеше микрометрден құрастырылады
.
Бейнекарта.
Бейне карта монитормен бiрiгiп дербес компьютердiң iшкi бейнеж‰йесiн құрайды. Қазiргi кезде ойнату таңдауына байланысты еркiн экран шешуiн (640x480, 800x600,1024x768,1152x864; 1280x1024 нүктелер) таңдау арқылы 16.7 миллион түстi қамтамасыз ететiн SVGA видеоадаптерi қолданылады. Экран шешуi iшкiвидеожүйенiң ең маңызды параметрлерiнiң бiрi. Неғұрлым ол жоғары болған сайын, соғұрлым экранда көп ақпаратты бейнелеуге болады, бiрақ әр нүктенiң өлшемi кiшi,яғни бейнеленген элемент өлшемi кiшi болады. Таким образом, для каждого размера монитора существует свое оптимальное разрешение экрана, которое должен обеспечивать видеоадаптер . Көптеген қолданбалы программалар 800x600 экран шешуiне негiзделген. Сондықтан кең тараған монитор өлшемi 15 дюймдi құрайды. Түстiк шешулер (түс тұнықтығы) экранның әрбiр нүктесi қабылдайтын түстер санын анықтайды. Экран шешуiне және түс тұнықтығына тәуелдi қажеттi видеожады көлемiн келесi формуламен есептеуге болады:
P=((m·n)·b)/8,
Р - видеоадаптердiң қажеттi жады көлемi; m - көлденең экран шешуi (нүктелер); n - тiк экран шешуi (нүктелер); b - түстi кодтау разрядтылығы (бит). Бейне жылдамдық- компьютердiң негiзгi процессорында бейне тұрғызу бойынша кейбiр операциялар математикалық есептеулердi жүргiзбей, аппаратты жолмен -видео жылдамдатқыш микросхемаларында деректердi өңдеудi орындауға болатын видеоадаптердiң негiзгi қасиеттерiнiң бiрi.
Дыбыстық карта
Дыбыстық карта дербес компьютердің ең соңғы өңдеулерініің бірі. Ол аналық тақшаның слотына жасырын карта ретінде жалғанып, дыбыс, музыка сияқты операцияларды өңдеуде қолданылады. Дыбыс дыбыстық картаның шығысына жалғанатын дыбыстық колонкалар арқылы ойнатылады. Арнайы жалғастырушы тетік дыбыстық сигналды сыртқы үдеткішке жіберуге мүмкіндік береді. Сөзді немесе музыканы жазуға болатын және кейін қолдану және өңдеуге болатындай қатқыл дискке сақтауға болатын микрофонға арналған разьем бар. Дыбыстық картаның негізгі параметрі сигналдарды аналогті пішімнен цифрлі және керісінше аудару үшін қолданылатын, биттер санын анықтайтын разрядтылық болып табылады. Неғұрлым разрядтылық жоғары болса, соғұрлым цифрлеуге байланысты қателік аз, соғұрлым дыбысталу сапасы жоғары..
Қатты диск.
Қатты
диск – бағдарламалар мен деректердi
сақтауға арналған негiзгi құрылғы. Бұл
сырты жабылған, өте жоғары жылдамдықпен
айналатын бiрнеше магнит дискілер
жиынтығы. Бұл дискiнiң кәдiмгi жұмсақ
дискiдей екi жағы емес, 2n – жағы бар. n –
топтағы бiрнеше дискiлер саны.
Қатты дискiнiң негiзгi параметрiне оның сиымдылығы мен өнiмдiлiгi жатады. Сиымдылығы оның жасалу технологиясына байланысты. Қазiр қатқыл диск шығарушылар IBM компаниясының технологиясын пайдаланады. Бiр пластинаның сиымдылығы ондаған гегабайт. Оның өнiмдiлiгi оны жасау технологиясына көп байланысты емес. Қазiргi дискілер мәлімет алмасуды өте жоғары дәрежеде атқарады (30 – 60 мегабайт/с). Олардың типiне байланысты : (EIDE – түрi 13 – 16 мегабайт/с, SCSI – 80 мегабайт/с, IEEE 1394 50 мегабайт/с ) болып бөлінеді.
CD-ROM компакт- дискiсi
CD-ROM (Compact Disk Read-Only Memory ) аббревиатурасы қазақ тiлiне- компакт-диск негiзiнде тұрақты еске сақтау құрылғысы деп аударылады. Бұл құрылғы әрекетiнiң негiзгi мiндетi, диск бетiнен бейнеленетiн сандық деректердi лазерлiк сәуленiң көмегiмен есептеу жүргiзу. Компакт-диск 650 Мбайтқа жуық деректер сақтай алады. Үлкен көлемдi деректер мультимедиалық ақпараттарға тән (графика, музика, бейне). Лазерлi диск арқылы таратылатын программалық өнiмдердi, мультимедиалық баспалар деп атайды. CD-ROM дискжетегініњ негiзгi кемшiлiгi, деректердi жазудың мүмкiндiгiнiң болмауы. Бiрақ сонымен қатар, бiр рет жазу CD-R (Compact Disc Recorder) және көп рет жазу CD-RW құрылғысы бар. CD-ROM дисководының негiзгi параметрi, ол деректердi оқу жылдамдығы болып табылады, яғни екi есе жылдамдықпен оқу 300Кбайт/сек өнiмдiлiгiн, ал төрт есе жылдамдықпен-600 Кбайт/c және т.с.с өнiмдiлiгiн қамтамасыз етедi. Қазiргi кездегi құрылғылардың бiр рет жазу құрылғысы 4x-8x, ал көп рет жазу құрылғысы 4х-ке дейiнгi өнiмдiлiгi болады.
Оперативтi жады
Оперативті жады
деректi сақтауға арналған, кристалл ұяшықты
массивi болып олардың көп түрi бар. Бiрақ
физикалық жұмыс iстеу процесiне байланысты
олар динамикалық (DRAM) және статистикалық
(SRAM) болып бөлiнедi.
Динамикалық жадының ұяшықтары (DRAM) өздерiнде
заряд жинайтын микроконденсатор ретiнде
қарастыруға болады. Бұл өте көп тараған
және тиiмдi жазулар. Бұлардың көпшiлiгi
деректердi жазу жылдамдығы жай орындауға
және оларды зарядтап отыруға , деректердi
тез өшiрiп алуымыз мүмкiн. Сондықтан онда
үнемi регенерация (зарядтандыру) процесi
болып отырады. Ол секундына оншақты рет
болады статистикалық жадының ұяшықтарын
(SRAM) электрондық микроэлементтер- тригерлер
ретiнде қарастыруға болады. Онда зарядтар
емес қосу өшiру жағдайы болады, сондықтан
ол сақтаудың жоғары тез түрiн қамтиды.
Технологиялық жағынан да қиын және қымбат.
Сурет 2
КЭШ жады компьютер
өнімділігі артуына арналған
құрылғылардың бірі. Кэш жады жадының
бір түрі болып әртүрлі тез әрекетті замандас
компьютерлерде қолданылып ( ағылшынша
. cache - құпия орын , қойма ) деген мағынаға
ие. Кэш жады есте сақтайтын құрылғымен
немесе буфермен келеді. КЭШ жады оқуға
- жазуға арналған қатты дисктің айналдыру
санын қысқартады , дәл осылай оған сақтайды.
Процессор жағынан оқу процес қайталауларын
талап етпейді немесе басқа хабар өңдейді
.КЭШ жадының екі түрі бар болады : ішкі
( 8-ден 64 кбайт ), орналастырылушы процессор
ішінде және сыртқы ( 256 кбайт-тан 1 Мбайт
),ол жүйелік платада орналастырылған.
ТЖҚ, BIOS және CMOS микросхемалары
Компьютердi
қосқан кезде оның ішкі жадысында
ештеңе жоқ- деректер де, бағдарламалар
да, өйткенi оперативті жады ұяшықтардың
секундтың жүзден бiр бөлiгiндей зарядынсыз
ештеңе сақтай алмайды, бiрақ компьютерді
қоса салған сәттен бастап процессорға
бұйрықтар керек.

- Микропроцессор как основа ЭВМ
- Микропроцессорлар
- Микропроцессорная система на базе микропроцессора I8085
- Микропроцессорная техника
- Микропроцессорное устройство
- Микропроцессорные охранные системы оптического видения
- Микропроцессорные системы
- Микропроцессор
- Микропроцессордегі элементтер талдануы
- Микропроцессордың архитектурасы
- Микропроцессордың архитектурасы
- Микропроцессордың бейдәстүрлі архитектуралары
- Микропроцессордың даму тарихы
- Микропроцессордың даму тарихы