Kompyuter tizimlari

Markaziy protsessorli qurilma (MPQ) – bu boshqaruv, arifmetik-mantiqiy qurilma (AMQ) va ular bilan bogʻlangan registrlar majmuasidir. MPQsi MK xotirasida joylashgan dasturlarni bajruvchi komandalarni tanlash va bajarilish ketma-keligi haqidagi ma’lumotlarni qayta ishlash jarayonini tashkil etadi. AMQ MPQ xotirasi yoki registrlaridan joʻnatilayotgan bir yoki ikkita operand ustidan bir qator arifmetik yoki mantiqiy operatsiyalarni bajaradi. Operatsiya natijasi MPQ registrlaridan biriga uzatiladi.

Boshqaruv qurilmasi MPQ registrlaridan foydalanib xotira, kirish-hiqish qurimalsi va AMQlar oʻrtasida axborot almashishini boshqaradi. Shu ilan bir qatorda AMQda operatsiyalar bajarilishini ham boshqaradi.

MPQ registrlari oraliq hisoblash natijalarini va turli boshqaruv axborotlarini saqlash uchun hizmat qiladi. AMQ ikkilik sanoq tizimidagi ma’lumotlar ustidan barcha arifmetik va mantiqiy amallarni bajaradi. Soʻngra operatsiya natijasini son (raqam) koʻrinishida qaytaradi. Mazkur sonlar umumiy maqsadlarga moʻljallangan registrlarga oʻziga xos vaqtincha xotiraga joylashtiriladi.

Xotira turlari

MK axborotlarni saqlash uchun ikki turdagi xotiraga ega – OXQ (ma’lumotlar) va DXQ (dasturlar). Xotiraning ikki turi yacheykalar majmuidan tashkil topgan boʻlib, har yacheykadan faqat bitta ikkilik son saqlanishi mumkin («0» yoki «1»). OXQsiga yozilgan axborot manbadan ta’minot kuchlanishi berilgan muddatda saqlanib turadi. Bugungi kunga kelib keng tarqalgan OXQsining bunday tuzilish texnologiyasi – dinamik xotira deb ataladi. Dinamki xotiraga ega boʻlgan mikrosxemalarda axborot saqlash dinamik zaryadlanadigan miniatyur kondensatorlar yordamida amalga oishirladi. Ular kremniy kristallida integral koʻrinishda bajariladi.

AMQ bajaradigan komandalar, aniqrogʻi komandalar ketma-ketligi doimiy xotira qurilmasi (DXQ)da saqlanadi. Zamonaviy mikrokontrol-lerlarning toʻliq dasturiy xotirasi Flash texnologiyasida bajariladi va kristallga joylashtirildai. U 16-razryadli yacheykalar ketma-ketligi boʻlib, kristall turiga bogʻliq ravishda 512 soʻzdan 64 K soʻzgacha hajmga ega. Flash-xotirada, dasturlardan tashqari, zarur oʻzgarmas ma’lumotlar – turli konstantalar, jadvallar va x.k. ham yozilishi mumkin. FLASH texnologiyasining afzalligi boʻlib yuqori zichlik darajasi, kamchiligi boʻlib esa, alohida yacheykalarni oʻchira olmaslik xossasi hisoblanadi. Shu sababli dasturdagi xotira doim toʻliq oʻchiriladi.

Ma’lumotlarni uzoq muddatga saqlash uchun MKlar energiyaga bogʻliq boʻlmagan iski xotira EEPROM ga ega (0 dan 4 K baytgacha). Bu xotira ham Flash texnologiyasida bajariladi va FLASH ga nisbatan kichik hajmga ega. Lekin bunda yachekalarni baytlar boʻyicha qayta yozish imkoni mavjud. MKning energiyaga bogʻliq boʻlmagan xotira bloklarini (Flash va EEPROM) dasturlash SPI (Serial Peripheral Interface) interfeysi orqali ham parallel, ham ketma-ket amalga oshirilishi mumkin. EEPROM – ajoyib xotira. Shuning uchun MPQning bu xotirasiga mikrokontroller boshqa xotira qurilmalariga kabi murojaat qilmaydi, balki har bir periferiya tugunida mavjud boʻlgan kirish-chiqish registrlari yordamida murojaat qiladi. EEPROM xotirasi 256 baytdan kichik boʻlgan mikrokontrollerlarda bunday registrlar atigi uchta.