18 Қазіргі микропроцессорлар қандай негізгі компоненттерді құрайды? Қазіргі микропроцессорлар конструктивті қалай істелінген?

Процессор – компьютерді басқару құрылғысы. Ол жадта орналасқан жүйелік программалар арқылы компьютер жұмысын автоматты түрде басқарады. Компьютердің жылдамдығы (жұмыс өнімділігі) процессордың бір секунтта орындай алатын қарапайым операция санымен өлшенеді. Компьютерлік жүйелерде компьютер жұмысының жылдамдығы үшін, оған балама етіп, электрондық схемалардың жұмыс ритмін ұйымдастыратын электр импульстерінің тактілік жиілігі алынған (такт -тізбекті берілген екі сигнал арасындағы уақыт). Такт – процессор орындайтын ішкі операцияға жұмсалған уақыт. Тактілік жиілік – процессорде 1 секунтта орындалатын такт саны, өлшем бірлігі – МГЦ (мегагерц). Процессорбарлық есептеу және информация өңдеу істерін орындайды. Бір интегралдық схемадан тұратын процессор - микропроцессор деп аталады.

Микропроцессор - компьютердің негізгі компоненті. Арифметикалық және логикалық операцияларды орындайды, қажетті программалық есептерді басқарады. Микропроцессор екілік разрядтармен ғана жұмыс істейді. Микропроцессор өңдей алатын сандардың максимум ұзындығы (разрядтар саны) - оның разрядтылығы.

Микропроцессор үлгілері. Қазіргі кездегі кәсіби дербес компьютерлерде пайдланылатын микропроцессорлар, типіне қарай 100 МГц–тен асатын тактілік жиілікпен жұмыс істей алады. (1 МГц=1000000 такт/сек).

Дербес компьютердің (ДК) типі онда орналастырылған микропроцессордыңмодельдеріне сәйкес (Іntеl 8088, 80286, 803865Х, 80386ОХ, 80486, Реntuim маркалы) және жұмыс өнімділігімен (дәлірек айтқанда, тактілі жиілігі МГц-пен өлшенетін)анықталады. Процессорда жедел жад пен қатты дискінің (винчестордың) өлшемі маңызды роль атқарады. Микропроцессорға жедел және тұрақты жады, енгізу-шығару құрылғыларын қосуға болады. ІВМ тәрізді компьютерлерде INТEL фирмасының және басқа да фирмалардың бір-біріне үйлесімді микропроцессорлары пайдаланылады. Дербес компьютердің типтері 1-кестеде көрсетілген.

1- кесте. ДК типтерімен мінездемесі

Процессор моделі	Жұмыс өнімділігі (тактілі жиілігі) МГц	Жедел жады, Мб	Қатты диск (винчестор), Мб
Intel 286	8-20	1-2	20-80
Intel 386	40-60	2-4	40-200
Intel 486	66-100	4-8	80-500
Pentium	100-300	8-32	500-2000
Pentium ІІ	300-450	16-32	1000-4000
Pentium ІІІ	500-1000	32-128	10000-40000
Pentium IV	1000-3400	128-512	10000-80000

Микропроцессорлардың бір-бірінен өзгешелігі олардың типтерінде (модельдерінде), яғни оның қарапайым амалдарды орындайтын жұмыс жылдамдығының көрсеткіші - тактілік жиілігінде жатыр. Жиілігі артқан сайын оның жұмыс жылдамдығы да өсе түседі. Қазіргі уақытта PentiumIV процессорлы компьютер қолданысқа еніп, басқалары ескірген. Микропроцессордың құрамы:

• Басқару құрылғылары;

• Арифметикалық – логикалық құрылғы (АЛҚ);

• Микропроцессордың интерфейстік жүйесі – жалпы міндет атқаратын регистрлер.

• Микропроцессорлық жад- кэш жад.;

Басқару құрылғылары (БҚ) - Орындалып жатқан операцияларда қолданылатын басқару импульстерін (сигналдары) қажет кезінде қалыптастырып, машинаның барлық блоктарына жібереді. БҚ – жад ұяшықтарының адресін жасайды және бұл адрестерді ЭЕМ- нің сәйкес блоктарына жөнелтеді.

Арифметикалық – логикалық құрылғы (АЛҚ) - сандық және символдық информациялармен орындалатын барлық арифметикалық және логикалық операцияларды орындайды.

Жалпы міндет атқаратын регистрлер – регистрлерде негізгі жадтан түсетін аралық мәндер сақталады.

Кэш – жад – Қойма сияқты, оған аралық деректер мен командалар келіп түседі. Көп мәліметтерді кэш – жадтан алу әрекеті процессордың мәліметтерді алуына жеңілдік келтіріп, оның жылдамдығын арттыруға жәрдемдеседі. Яғни кэш – жады компьютердің жұмыс өнімділігін арттыруға арналған. Кэш – жад екі деңгейлі. Біріншісі процессор ішінде, екіншісі процессордан сырт (тақшада) орнатылады, көлемі 256-512 Кбайт шамасында.