МАХСУС ПРОЦЕССОРЛАР: ПАЙДО Б ЎЛИШИ ВА РИВОЖЛАНИШ ИСТИҚБОЛЛАРИ

1. МАХСУС ПРОЦЕССОРЛАР: ПАЙДО БЎЛИШИ ВА РИВОЖЛАНИШ ИСТИҚБОЛЛАРИ Марузачи: т.ф.д., проф. Зайнидинов Х.Н.

2. Биринчи пайдо бўлган ҳисоблаш воситалари Саноқ чўплари Тасбех

3. Хитой счети - «суаньпань» Рус счети

4. Логарифмик линейка log (a*b) = log a + log b Логарифмическая линейка

5. Арифмометрлар механика ривожланишинингхисоблаштехникалариишлабчиқаришга тадбиқ этишмахсулидир 1917 йилдан бошлаб арифмометрлар Дзержинский номли заводе «Феликс» номи билан ишлаб чиқарила бошланган.1969 йилда жами 300 000 дона ишлаб чиқарилган.

6. ЭҲМ ларишлатилаётгансигналларгақараб иккигурухга бўлинган: Аналог ҳисоблаш машиналари Рақамли хисоблаш машиналари

7. Логарифмиклинейканингавлодлари – аналог хисоблашмашиналари Ванневар Буш (Bush, Vannevar; 1890-1974)Массачуссет технология институти (1931 г.) Бушнингкатта электрон дифференциал анализатори (1942 й.) Вазни100 тонн,2000 та электрон лампа, 150 та электромотор ва 300 км симлар (провода). Иккинчижахонурушидахарбийхисобкитобларниамалгаоширишдақўлланилган.

8. 1960-70-х йилларда кичик (настольный) электрон аналог хисоблаш машиналарида ишлаш кенг тарқалган эди

9. ENIACномли ЭХМ Биринчи ттўлақонли ишлайдиган ЭХМENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator)1945 йида Пенсильвань университетида яратилган. Узунлиги 26 м, баландлиги 6 м, оғирлиги 30 т. 18 000 лампа, 1500 релеси бўлган, сарфланадиган қувват 150 квт.

10. Учинчи авлод ЭХМ лар Магнитн дискли пакетлардаги хотира қурилмаси, яъни ташқи хотиралаш қурилмаси. Дисклар пакетининг сиғими 7,25 дан 29 Мбайтгача.

11. ЭҲМ ларбозориниСупер- вамини-ЭҲМларга табақаланиши Мини-ЭХМ Digital EquipmentPDP-8 фирмаси махсулоти (1965 г.)Разряди 12 бит. ОЗУ 4К . Тезлиги 500 тыс. оп./с. Нархи 20 000 долл.

12. Мини-ЭХМ PDP-11/70 и VAX-11/780Digital Equipmentфирмаси махсулотлари

13. Собиқ совет иттифоқида яратилган ЭҲМ БЭСМ-6 (1968 г.) Бош конструктор С.А. Лебедев томонидан яратилган 60 минг транзисторов, 180 минг. диод, тезлик 1 млн оп./с, ОЗУ от 32К 128К гача 48-разрядли 1987 йилгача ишлаб чиқарилган, Жами 355 нусхада чиқарилган.

14. ЯС ЭҲМ (ЕС ЭВМ) Бошқарув пульти ЕС-1036 Марказий процессор Магнит лентлар қурилмаси Принтер (АЦПУ)

15. Мини ЭҲМ СМ-1 Мини ЭҲМ СМ-4 ( Москва, 1976 г.)Бош конструктор Б.Н. Наумов

16. фон НейманваунингЭҲМ архитектурасигақўшган хиссаси «ЭҲМ архитектураси» ХХ асрнинг таниқли математиги Джон фон Нейман номи билан боғлиқдир (Neumann, John von; 1903-1957)

17. Фон Нейманнинг «Электрон ҳисоблаш қурилмасининг мантиқий тузилишигадастлабкинигоҳ» мақоласи Фон Нейманнинг хаммуаллифлар билан биргаликдаги мақоласини рус тилидаги таржимасидан бир парча

18. ЭҲМ лар Фон-нейман архитектурасининг асосий белгилари Машина қуйидаги асосий блоклардан ташкил топиши лозим: арифметик қурилма, оператив хотиралаш қурилмаси, бошқариш қурилмаси, маълумотларни киритиш қурилмаси, маълумотларни чиқариш қурилмаси ва ташқи хотиралаш қурилмаси; Дастур командалари оператив хотиралаш қурилмасида сақланиши керак ва шу хотирадан кетма-кетравишда арифметик курилмага узатилади ва шу курилма томонидан кетма-кет бажарилади. Бундан ташқари командалар тизими бошқарувни шартли ва шартсиз равишда бажарувчи операцияларни ўз ичига олиши керак. Командалар оддий сонлардек қабул қилиниши керак, яъни дастур хисоблаш жараёнида ўзини модификация қила олиш имкониятига эга бўлиши керак; Командалар хам, маълумотлар хам иккилик саноқ системасида сақланиши ва ишлов берилиши керак.

19. Фон Нейманнинг беш блокли архитектураси КЧҚ –маълумотларни киритиш чиқариш қурилмаси МАҚ –мантиқий арифметик қурилмаси ОХҚ –оператив хотира қурилмаси Процессор МАҚ ТХҚ –ташқи хотира қурилмаси БҚ –бошқариш қурилмаси БҚ ОХҚ ТХҚ КЧҚ

20. Процессорларнинг таснифи • Универсал процессорлар • Сопроцессорлар • Махсус процессорлар

21. Универсал (Марказий) процессор Универсал процессор – компьютернинг интеграл схемаси бўлиб, у мантиқий – арифметик қурилма, оператив хотиралаш қурилмаси ва бошқариш қурилмаларини ўз ичига олади.

22. Сопроцессор Сопроцессор -марказий процессор билан параллель ишлайдиган, марказий процессор билан бир хил командалар оқимини ишлатадиган, лекин бошқа томондан ўзи мустақил қурилмадир

23. Махсус процессор Махсус процессор-бу маълумотларни рақамли кўринишда қабул қилиб олиб, уларга ишлов бериб натижани ракамли ёки аналог шаклда берадиган қурилмадир.

24. Фон Нейман архитектуранинг асосий камчиликлари • Барча операцияларни кетма-кет бажарилиши; • Командалар учун ҳам, сонлар учун ҳам ягона хотира ажратилганлиги; • Командалар тизимини ниҳоятда кенглиги, яъни баъзи масалаларни ечишда кўп имкониятларни ишлатилмай қолиши; • Структурани мураккаблиги.

25. Ушбу камчиликларни бартараф этиш учун Гарвард архитектураси таклиф қилинган • Хотиралаш қурилмасини дастур ва маълумотлар учун алоҳида бўлинганлиги; • Операцияларни бажаришни параллеллаштирилганлиги ва конвейерлаштирилганлиги; • Маълум масалаларни ечишда универсал процессорларга нисбатан ҳисоблаш тезлигини юқорилиги; • Энг кўп ишлатиладиган операцияларни аппарат жихатидан ҳосил қилинганлиги; • Структурани соддалаштирилганлиги;

26. Махсус процессорларнинг Гарвард архитектураси

27. Махсус процессорлар яратишнинг хусусиятлари • Махсус процессорларни яратишда биринчи бўлиб ечиладиган масалани тахлил қилиш керак бўлади; • Математик аппаратни хусусиятларидан келиб чиқиб яратилади; • Критерий танланади: тезлик, хотира хажми, аниқлик, сиқиш (сжатия) коэффициенти, функционал имкониятлар.

28. Махсус процессорлар яратишнинг структуравий усуллари • Жадвал усули • Жадвал алгоритмик усул • Рекурсив усул

29. Махсус процессорларни яратишда ортогонал базислардан фойдаланиш мумкин

30. Хаарнинг базис функцияларини қўлланилиши

31. Хаар тез ўзгартиришлар графи

32. Хаар тез ўзгартиришларини бажарувчи махсус процессор

33. Анъанавий кўпхадлар асосида ишлайдиган махсус процессор

34. Сплайнлар асосида ишлайдиган махсус процессор

35. Параболик В-сплайн

37. Бир кристалли рақамли сигнал процессорлари (махсус процессорлар) • Хозирги кунда дунё бўйича қатор фирмалар махсус процессорлар яратиш, уларни ишлаб чикариш ва дастурий таъминот ишлаб чиқариш билан шуғилланади: • Texas Instrument (TMS) • Analog device • Motorola • HP ва бошқалар

38. Хаар ва Хармут базисларини таққослаш

39. Махсус процессор қуриш учун ишлатиладиган базисларни таққослаш

40. Сплайнлар ёрдамида функционал боғланишларни силлиқлашга мисоллар

41. Сейсмик ходиса арафисида олинган сейсмик сигнал

44. Темир йўл рельсини синашда олинган сигнал

45. Сигналга ишлов бериш натижаси

46. Хулоса Хозирги кундаги барча компьютерлар универсал процессорлар асосида қурилган. Улар учун анъанавий Фон Нейман архитектураси ишлатилган. Унумдорликни ошириш учун параллеллаштириш ва конвейерлаштириш тамойилларига асосланган ноанъанавий архитектуралар яратиш керак.