Buradasınız: Ana səhifə - HƏDƏF XƏBƏR - Mikroprosessorlar

Mikroprosessorlar

Kompyuterin əsas hissəsi (“beyni”) mikroprosessordur. Mikroprosessor bir neçə santimetr ölçüdə elektron sxemi olub, kompyuterə daxil olan informasiyanın hesablanmasını və təhlilini, həmçinin müxtəlif əməliyyatları saniyənin milyonda bir hissəsində yerinə yetirir .Mikroprosessor verilənlərin emalını, ötürülməsini və xarici qurğuların idarə edilməsini təmin edən fərdi kompyuterin əsas qurğusudur. Mikroprosessorun əsas səciyyəvi xüsusiyyəti işçi gərginliyi, takt tezliyi, takt tezliyinin daxili çoxaltma əmsalı, keş-yaddaşının tutumu və dərəcəliliyidir (takt tezliyini bəzən kompyuterin və mikroprosessorun  sürəti də adlandırılır).

Prosessorun daxilində registr adlanan müəyyən sahə var ki, mikroprosessor emal etdiyi verilənləri orada saxlayır.

Məlumdur ki, kompyuter eyni vaxtda məhdud ölçüdə informasiya vahidləri yığımı ilə işləyir. İnformasiya vahidi yığımı mikroprosessorun daxilində yerləşən registrlərin dərəcəliyindən asılı olur. Dərəcəlik eyni vaxtda emal olunan informasiya bitlərinin sayı ilə ölçülür. Əgər kompyuter bir dəfəyə 8 dərəcəli informasiyanı emal edə bilirsə, deməli registr, daha doğrusu,  mikroprosessor 8 dərəcəli hesab edilir və sairə. Qeyd etmək lazımdır ki, istehsal olunan mikroprosessorlarda dərəcəlik 16-ı idi. Müasir dövrdə istehsal olunan mikroprosessorlarda bu parametr 32-yə çatdırılmışdır.

Takt tezliyi 1 saniyə ərzində kompyuterdə yerinə yetirilən əməliyyatların (məsələn, toplamam və vurma) sayını və həmin əməliyyatların hansı sürətlə yerinə yertirildiyini göstərir.

Takt tezliyi meqaherslərlə (Mhs) ölçülür. Takt tezliyi artdıqca mikroprosessorun qiyməti ilə yanaşı onun məhsuldarlığı da artır və mikroprosessor çoxlu sayda əmrləri yerinə yetirə bilir. İndiki zamanda fərdi kompyuterlərdə geniş istifadə olunan mikroprosessorların takt tezliyi saniyədə 500 milyon taktdır (500 Mhs). Bu göstərici mikroprosessorun adından sonra yazılır (məsələn, Pentium/75 Mhs).

Takt siqnallarını mikroprosessor ana lövhədən qəbul edir. Mikroprosessoru daha yüksək takt tezliyi ilə təmin etmək üçün onun daxilindəki takt tezliyinin daxili çoxaltma əmsalından istifadə olunur (məsələn, 3.0, 3.5, 4.0, 4.5, 5.0 və daha artıq).

Takt tezliyinin daxili və xarici  növü vardır. Daxili takt tezliyi mikroprosessorun yerinə yetirdiyi əməliyyatların tezliyini, xarici takt tezliyi isə əməli yaddaşı ilə mikroprosessor arasında informasiyanın dəyişmə tezliyini göstərir.

Təxminən 1992 – ci il kimi İntel firmasının istehsal etdiyi mikroprosessorlarda daxili ə xarici takt tezliyi eyni idi. 192 – ci ildən firma daxili takt tezliyi xarici takt tezliyindən iki dəfə çox olan  80486 DX2 mikroprosessorun istehsalına başlayır ( məsələn, 25/50 Mhs və 36/66 Mhs tezliklərində ). Bu ərəfədə İBM firması da daxili takt tezliyi xarici takt tezliyindən üç dəfə çox olan ( məsələn, 25/75 Mhs, 33/100Mhs və 40/120 Mhs tezliklərində ) mikroprosessorları istehsal edir.

Ümumiyyətlə, fərdi kompyuterin nəsillərə bölünməsi onlarda istifadə olunan mikroprosessorların nəsillərindən birbaşa asılıdır. Bu səbəbdən mikroprosessorların nəsilləri haqqında  kifayət qədər məlumata malik olmaq məqsədəuyğundur.

4 – CÜ NƏSİL MİKROPROSESSORLARI

 İstehsal olunan fərdi kompyuterlərin əvvəlki modellərində ümumiyyətlə mikroprosessorlardan  istifadə edilmirdi. Bu səbəbdən də onların işləmə sürətləri çox aşağı olurdu. Fərdi kompyuterlərin texniki xarakteristikalarını, həmçinin işləmə sürətlərini artırmaq məqsədi ilə bu işlə məşğul olan firmalar mikroprosessor istehsalına başlayır. Odur ki, dərslik 4 – cü nəsil və sonrakı nəsillərə aid olan  mikroprosessorlar haqqında məlumatı öyrətməyi qarşısına məqsəd qoyur.

 20 Mhs takt tezliyinə malik olan ilk mikroprosessor 486xDX İntel firması tərəfindən buraxılır. Sonrakı illərdə mikroprosessorun 25,33 və 50 Mhs tezliklə işləyən variantları istehsal olunur. Bu tip mikroprosessorlar riyazi soprosesora malik olmaqla bütün əməliyyatları sürüşən nöqtəli prinsipi ilə həyata keçirir. Bundan əlavə, mikroprosessor 1 – ci səviyyəyə uyğun sürətli keş – yaddaşa da malik idi. Mikroprosessorun məhsuldarlığının az olmasına baxmayaraq, əksər müasir proqramlarla işləyə bilirdi.

Sonrakı dövrdə 50 – 66 Mhs tezlikli, həmçinin  ikiqat takt tezlikli 486xDX2 mikroprosessorları və bununla yanaşı 75 və 100 Mhs, həmçinin üçqat tezlikli Dx4 mikroprosessorları istehsal olunur. Bu model mikroprosessorların məhsuldarlığı əvvəlkilərə nəzərən 1.5 – 4 dəfə yüksək idi.

Firma sonrakı illərdə baza modellərindən orta hesabla 20% aşağı tezlikli işləyən riyazi soprosessorsuz SX mikroprosessorlarının istehsalına başlayır.

İntel firması ilə yanaşı AMD firması da mikroprosessor istehsalı ilə məşğul olur. AMD firmasının istehsal etdiyi Am486DX – 40, Am486Ax2 ( takt tezlikləri uyğun olaraq 66 və 80 Mhs, həmçinin 120 Mhs takt tezlikli mikroprosessorlar ə zamanlar buraxılan fərdi kompyuterlərdə kifayət səviyyədə istifadə olunur.

Artıq 1993 – cü ildə AMD firması fərdi kompyuterlərdə istifadə olunan, daha da təkmilləşdirmiş, takt tezliyi 133 Mhs olan  4- cü nəsil mikroprosessorlarının – Am5x86 – 133 – P75 – in istehsalına başlayır.

* P75 parametri analoji olaraq İntel firmasının istehsal etdiyi ( və ya edəcəyi ) mikroprosessorun işləyə biləcəyi takt tezliyinə uyğunluğu göstərir.

İstər İntel, istərsə də AMD firmalarının istehsalı olan mikroprosessorlardan 5 – 10% aşağı məhsuldarlıqla işləyə bilən mikroprosessorların istehsalına Curix firması da qoşulur və özünün Cx486DX modelini istifadəyə buraxır. Curix 1993 – cü ildə göstərilən modeldən başqa 100 və 120 Mhs takt tezliyi ilə işləyəyn, müəyyən parametrləri təkmilləşdirilmiş, 4 – cü nəsil aid olan 5×86 modelinin buraxılışına nail olur.

Bu firmalarla yanaşı o zamankı illərdə İntel firmasının olan mikroprosessorları heç bir icazə olmadan UMC firması da buraxmağa başlayır. Məhkəməm sisteminin isə qoşulması UMC firması bu fikirdən tamamilə əl çəkir.

Qeyd etmək lazımdır ki, indiki zamanda 4 – cü nəsil mikroprosessorların istehsalı dayandırılmışdır.

5 – Cİ NƏSİL MİKROPROSESSORLARI

 İntel firması 1993 – cü ildə 60,6 və 90 Mhs tezlikli işləyən 5 – ci nəslə məxsus Pentium mikroprosessorun birinci variantını hazırlayır.

Lakin aşağı sadalanan səbəblərə görə belə mikroprosessorların istehsalı tezliklə dayandırılır:

  • Soprosessorun sxemində müəyyən səhvə yol verilir;
  • Onlar çoxlu enerji tələb etdiyi üçün həddindən artıq qızırlar

Firma 75,100, 120, 166 və 200 Mhs tezlikdə işləyən Pentium mikroprosessorun ikinci variantını hazırlayır. Mikroprosessorun fərdi komyuterlərdə istifadə edilməsi onun məhsuldarlığını 4 – cü nəsil kompyuterləri ilə müqayisədə 3 – 10 dəfə artır. Dünya kompyuter aləmində bu tip mikroprosessorlar üzərində qurulmuş fərdi kompyuterlər müxtəlif sahələrdə geniş yayılmışlar.

Artıq 1997 – ci ildə İntel firması Pentium mikroprosessorunu daha da təkmilləşdirir. Mikroprosessora MMX genişlənməsi əlavə edilir. MMX əlavəsi səsi, musiqini və qrafik materialları sürətlə təhlil etmək məqsədi ilə edilmişdi. Yeni yaradılmış mikroprosessora Pentium  MMX ad verilir. Mikroprosessorun takt tezliyi 166,200 və 223 Mhs – ə bərabər idi. Pentium MM əlavəsinin mikroprosessorla birgə istifadə edilməsi fərdi kompyuterin sürətlə işləməsini 20 – 25% artırır.

Texniki nöqteyi – nəzərdən Pentium – a oxşar mikroprosessoru ilk dəfə Curix firması istehsal edir. Yeni buraxılmış mikroprosessora 6×86 adı verilir. İstehsal olunmuş mikroprosessor İntel firmasının uyğun mikroprosessoruna nəzərən aşağı işləmə sürətinə malik olmaqla yanaşı zəif riyazi soprosessorlu idi. 6×86 mikroprosessoru həmçinin sürüşən nöqtəli hesablamalarda İntel firmasının mikroprosessoruna güclü şəkildə uduzur.

Bu ərərfədə AMD firması takt tezliyi 75, 90 və 100 Mhs olan 5K86 markalı 5 – ci nəsil mikroprosessorunu istehsal edir. Mikroprosessor tədqiqatçılarının səyinə baxmayaraq rəsmi adı 5K86 (qeyri rəsmi K5 ) olan Mikroprosessor İntel firmasının uyğun mikroprosessoru ilə eyni xüsusiyyətə malik olur. Bu səbəbdən də AMD daha da müasirləşmiş varianta malik 5K86 mikroprosessorunun buraxılışına başlayır. Mikroprosessorun takt tezliyi 120, 133 və 166 Mhs  – ə bərabər idi.

6 – CI NƏSİL MİKROPROSESSORLARI

 1995 – ci ildə İntel firması takt tezliyi 150 Mhs olan Pentium Pro mikroprosessorunun istehsalına başlayır. Müəyyən müddətdən sonra firma müxtəlif variantlarda, takt tezlikləri 166,180 və 200 Mhs olan mikroprosessorunu buraxır.  Mikroprosessor 32 bitlik proqramla işləyən kompyuterlər üçün nəzərdə tutulmuşdur. Mikroprosessor Pentium mikroprosessoruna nəzərən 32 bitlik proqramı 1.5 dəfə cəld yerinə yetirdi. Bundan  əlavə, Pentium Pro  mikroprosessorunda müəyyən qədər təkmilləşdirilmiş riyazi soprosessordan istifadə edilməsi mikroprosessorun xüsusiyyəti sayıla bilər.

Tərkibində Pentium Pro mikroprosessor olan kompyuterlərdən srver şəbəkəsi kimi istifadə edilir.

Artıq 1997 – ci ildə İntel firması Pentium Pro mikroprosessorunu modernləşdirərək  ona MMX genişlənməsini əlavə etməklə yanaşı mikroprosessora müəyyən sxemotexniki dəyişiklik əlavə edir. Yaradılmış yeni mikroprosessora Pentium II adı verilir. Mikroprosessor 233, 266, 300, 333, 350 və 400 Mhs takt tezliyində işləyirdi.

Pentium II mikroprosessorundan istifadə etməklə düzəldilmiş fərdi kompyuterlər 32 bitlik proqramla  işləyən Pentium və Pentium MMx mikroprosessorları əsasında düzəldilmiş kompyuterlərə nəzərən 2 – 10 dəfə çox məhsuldarlığa malikdirlər. Bu fərq 16 bitlik proqramlarla işləyən mikroprosessorlarda az nəzərə çarpır.

Pentium II mikroprosessorunun əsas tətbiq sahələri server şəbəkələri, elmi hesablamaların aparılması, işçi v qrafik stansiyalar və sairdir.

Qeyd etmək lazımdır ki, AMD firması Pentium II mikroprosessoruna uyğun olan K6 mikroprosessorunu iki həftə tez istehsal edir. K6 mikroprosessoru MMX genişlənməsinə malik olmaqla yanaşı, 32 və 16 bitlik proqramlarla optimal işləyir. K6 mikroprosessorunun mümkün takt tezliyi 166, 200 və 233 Mhs – ə bərabər idi. K6 mikroprosessoru Pentium II ilə müqayisədə 16 bitlik proqramları cəld yerinə yetirdiyi halda, 32 bitlik proqramlarla işləyərkən və sürüşən  nöqtəli əməliyyatları yerinə yetirərkən  Pentium II mikroprosessorundan müəyyən mənada geri qalırdı.

O dövrdə Curix firması özünün MMX genişlənməli 6x86MX mikroprosessorunu təqdim edir. Yaradılan yeni mikroprosessor Pentium MMX  və Pentium II mikroprosessorları arasında ortaq yerlərdən birini tuturdu. Mikroprosessorun takt tezliyi 166, 200 və 233 Mhs idi.

1998-ci ildə Intel firması  2-ci səviyyə keş-yaddaşı olmayan, Pentium II mikroprosessorunun məhdudlaşdırılmış variantını –  Celeron mikroprosessorunu istehsal edir. Yeni mikroprosessorun takt tezliyi 266 və 300 Mhs-ə bərabər idi. Onun məhsuldarlığı xələfi olan Pentium II-yə nəzərən 1.5-2 dəfə az idi.

1998-ci ilin sonunda AMD firması takt tezliyi 300 və 330 Mhs olan, K6 mikroprosessorunun müasirləşdirilmiş variantını – K6 3D Now və ya K6-2  mikroprosessorunu buraxır. Bu mikroprosessorda da MMX genişlənməsindən istifadə edilir. Bu tip mikroprosessoru istehsal etməklə AMD firması Intel firmasını müəyyən mənada qabaqlamış olur. Bu ərəfədə Curix firması mikroprosessorunun sürətli variantı olan M-II mikroprosessorunun istehsalına başlayır.

Həmin zamanda Intel firması, 1998-ci ilin axırlarında iki yeni mikroprosessorun –  Celeron A və Xeon mikroprosessorlarını istehsalına başlayır. Celeron A mikroprosessoru Celeron mikroprosessorunun müasirləşdirilmiş variantı idi. Mikroprosessora 2-ci səviyyə keş-yaddaş əlavə edilmişdi. Pentium II Xeon mikroprosessoru isə Pentium II mikroprosessorundan cəldliyi ilə fərqlənir. Ondan server şəbəkələrində, güclü işçi və qrafik stansiyalarda geniş istifadə edilir. Sonrakı illərdə texniki imkanları əvvəl istehsal  olunan mikroprosessorların imkanlarından yüksək olan yeni mikroprosessorların istehsalına başlayır. İstehsal olunan mikroprosessorlarla Pentium III və Pentium IV adı verilir. Son beş ildə müxtəlif firmalarda istehsal olunan əksər fərdi kompyuterlərdə əsasən Intel firmasının Pentium III və Pentium IV mikroprosessorlardan daha çox istifadə edilir.

Sosial şəbəklərdə paylaş!
Yuxarıya qalx