Битираётган мутахассисларни тайёрлашнинг сифатига қўйиладиган талабларнинг кескин ошиб кетгани, мураккаб масалаларни ечишга фанлараро ёндашувнинг зарурияти

O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI AXBOROT TEXNOLOGIYALARI VA KOMMUNIKASIYALARNI RIVOJLANTIRISH VAZIRLIGI

AL-XORAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI

KOMPYUTER INJINIRINGI FAKULTETI
KOMPYUTER ARXITEKTURASI
O‘quv qo‘llanma
5330500 - Kompyuter injiniringi («Kompyuter injiniringi»,
«AT-servisi», «Axborot xavfsizligi», «Multimedia texnologiyalari»),
5330600 – Dasturiy injiniring,
5350400 – Axborot-kommunikatsiya texnologiyalari sohasida kasb ta’limi,
5350600 – Axborotlashtirish va kutubxonashunoslik
yo‘nalishlari talabalari uchun


Toshkent 2017
Avtorlar: Z.Z.Miryusupov, J.X.Djumanov. «Kompyuter arxitekturasi». /TATU. 144 bet. Toshkent, 2017

Ushbu o‘quv qo‘llanmada «Kompyuter arxitekturasi» faniga tegishli bo‘lgan, kompyuter arxitekturasiga oid asosiy tushunchalar, kompyuter arxitekturasi va uni tashkil qilish, kompyuterning raqamli va mantiqiy asoslari, kompyuterning asosiy va yordamchi xotira qurilmalari, kompyuterlar protsessorlarning tuzilishlari va ularning qanday ishlashlari, zamonaviy kompyuterlarda va kompyuter tizimlarida o‘rnatilayotgan protsessorlarning muhim jihatlari, parallel kompyuter arxitekturalari, assembler tilida dasturlash asoslari, ma’lumotlarni kiritish-chiqarish vositalariga oid mavzular bo‘yicha talabalarga Davlat ta’lim standartlari asosida etkazilishi kerak bo‘lgan ma’lumotlar keltirilgan. O‘quv qo‘llanma 5330500 - Kompyuter injiniringi («Kompyuter injiniringi», «AT-servisi», «Axborot xavfsizligi», «Multimedia texnologiyalari»), 5330600 – Dasturiy injiniring, 5350400 – Axborot-kommunikatsiya texnologiyalari sohasida kasb ta’limi va 5350600 – Axborotlashtirish va kutubxonashunoslik yo‘nalishlari talabalari uchun mo‘ljallangan.

Taqrizchilar:
Al-Xorazmiy nomli TATU huzuridagi
«Axborot va kommunikatsiya texnologiyalari
ilmiy-innovatsion markazi» laboratoriya
mudiri dotsent, t.f.n. Kabildjanov A.S.

Al-Xorazmiy nomli TATU,

«Kompyuter injiniringi»
fakulteti dekani, t.f.n. Tashev K.A.
Toshkent Axborot Texnologiyalari Universiteti, 2017


KIRISH
Hozirda kompyuter injiniringi va dasturiy injiniring, hamda ularga yondosh sohalar mutaxassislari – kompyuterlarda, kompyuter tizimlarida va kompyuter tarmoqlarida amalga oshirilayotgan ma’lumotlarni ishlash jarayonlarini qanday tashkil qilinganligini tushunishlari, hamda ulardan kundalik faoliyatlarida foydalana olishlari tobora muhim ahamiyatga ega bo‘lib bormoqda.
Kompyuterda ma’lumotlarni ishlash jarayonlari, ya’ni hisoblash jarayonlarining qanday tashkil qilinganligi, ma’lumotlarni bir joydan boshqa joyga ko‘chirib yozish amallari, ma’lumotlar bazalari bilan ishlash, kompyuterda, kompyuter tizimlarida va kompyuter tarmoqlarida xavfsizlik choralarini amalga oshirish, hamda multimedia vositalari bilan ishlash uchun yaratilgan dasturiy vositalardan unumli foydalanish, ularni amaliyotda qo‘llashda – kompyuter arxitekturasiga oid bilimlardan xabardor bo‘lishlik ham talab etilmoqda. Hozirda kompyuter va telekommunikatsion tarmoqlar asosida yaratilgan va yaratilayotgan turli xil tizimlarni, jumladan taqsimlangan va bulutli hisoblash tizimlari kabi tizimlarni ham, o‘ziga xos kompyuterlar deb qarash mumkin bo‘lmoqda.
Kompyuter arxitekturasi haqidagi ushbu fanni o‘rganish bilan talaba – kompyuterning qanday tuzilganligini, uning qanday ishlashi va dasturlanishiga oid bilimlarni o‘zlashtirish imkoniyatiga ega bo‘ladi. Kompyuterning qanday tuzilganligi, qanday ishlashi va dasturlanishiga oid bilimlarni egallash natijasida talabaning kompyuter bilan mutaxassis sifatida muloqot qilish saviyasi va kompyuterning imkoniyatlaridan unumli foydalanish darajasi oshib boradi.
Hisoblash texnikasi sohasi, hususan kompyuterlarning qanday tuzilganligiga oid nashr qilingan adabiyotlarda asosiy e’tibor, kompyuterni tashkil etuvchi apparat vositalarning qanday tuzilganligi, nima uchun mo‘ljallanganligi, hamda qanday ko‘rsatgichlar asosida ularni tavsiflash mumkinligiga qaratilgan. Ushbu adabiyotlar ko‘proq kompyuterning apparat qismi bilangina shug‘ullanuvchi mutaxassislar uchun mo‘ljallangandir.
Ohirigi 10-15 yillar davomidagi rivojlanish shuni ko‘rsatdiki, kompyuterni o‘zining faoliyatida qo‘llayotgan har-bir soha mutaxassisi, ayniqsa kompyuter injiniringi, dasturiy injiniring va telekommunikatsiya kabi sohalar mutaxassislari uchun – kompyuterni tashkil qiluvchi apparat va dasturiy vositalarini birgalikda o‘rganish maqsadga muvofiq ekan. Kompyuterning apparat va dasturiy vositalarini birgalikda o‘rganish deganda, kompyuter va kompyuter tarkibiga kiradigan qurilmalarni qanday tuzilganligi bilan birga, ularda ma’lumotlarni ishlash jarayonlari qanday amalga oshirilishini ham o‘rganish tushuniladi. Bunda ma’lumotlarni ishlash dasturlari qanday algoritmlar asosida tuzilganligi, ushbu algoritmlarni so‘z bilan ifodalashdan tortib, to amaliy dastur sifatida shakllanish bosqichlarini mukammal bilish kerak bo‘ladi.
Ushbu o‘quv qo‘llanmaning birinchi bobida zamonaviy kompyuter arxitekturasiga oid asosiy tushunchalar, hamda kompyuterning raqamli va mantiqiy asoslariga oid ma’lumotlar keltiriladi. Unda kompyuterning apparat ta’minoti hisoblangan raqamli mantiqiy sath ob’ektlari – ventillar, oddiy mantiqiy funksiyalarni bajaruvchi elementlar, xotira elementlari hisoblangan triggerlar, ular asosida qurilgan registrlar qanday tuzilganligi va ularning kompyuter arxitekturasida tutgan o‘rni haqida tushuntirishlar beriladi.
Ikkinchi bobda kompyuterning asosiy va yordamchi xotira qurilmalari qanday tuzilganliklari haqida so‘z yuritiladi. Bunda asosiy e’tibor ikkilik ko‘rinishda ifodalangan ma’lumotlarni xotiraga yozish, saqlash, adreslash va xotiraga murojaat qilish qanday amalga oshirilganligi ko‘rib chiqiladi.
Uchinchi bobda kompyuterlar protsessorlarning tuzilishlari va qanday ishlashlarini tushuntirish amalga oshirilgan. Unda sakkiz, o‘n olti va o‘ttiz ikki razryadli protsessorlarning tuzilishlari va qanday ishlashlari ularni o‘zaro taqqoslashlar bilan keltirilgan. Ushbu bobda zamonaviy kompyuterlar protsessorlari – Intel Core i7, UltraSPARC III, OMAP4430 va ATmega168 protsessorlari, hamda parallel kompyuter arxitekturalariga oid ma’lumotlar bilan ham tanishtiriladi.
To‘rtinchi bob Assembler tilida dasturlash asoslarini o‘rganishga bag‘ishlanadi. Unda asosiy e’tibor Assembler tilida yozilgan dasturlarni o‘rganish va tuzish asosida kompyuter arxitekturasining tuzilishini qanday ekanligini mukammalroq tushinib olish mumkinligi ta’kidlangan.
Beshinchi bobda kompyuterga ma’lumotlarni kiritish-chiqarish arxitekturasi, kompyuterning shinalari va ularning ishlash tamoillari haqida so‘z yuritilgan. Hozirda ishlab chiqarilayotgan kompyuterlarda qo‘llanilayotgan PCI, PCI Exspress va USB shinalarining tuzilishlari va xususiyatlari ko‘rib chiqilgan.