35. Шинаның жұмысы қандай принциптерге негізделген. Орталық процессорлардың мысалы-

Шиналар сыртқы (процессорды енгізу-шығару жабдықтарымен және жадымен байланыстырушы) және ішкі бола алады. Процессор бірнеше бөліктерден тұрады. Басқару блогы жадыдан командаларды шақыруға және олардың типін анықтауға жауапты. Арифметикалық-логикалық жабдық арифметикалық операцияларды (мысалы, көбейту амалы) және логикалық операцияларды (мысалы, логикалық ЖӘНЕ) орындайды. Шиналардың жұмыс істеу принципі бірнеше циклдер арқылы жүзеге асады. Олардың циклдері шинаның түріне, қолдану аясына және қасиетіне қарай таңдалынады. Орталық процессор компьютер миы болып табылады. Оның міндеті негізгі жадыдағы программаларды орындау. Ол жадыдан командаларды шақырады, олардың типін анықтайды және оларды бірінен кейін бірін орындайды. Компоненттер басқару сигналдары, мәліметтер, адрестер жіберілетін параллель сымдардан тұратын шина арқылы байланысады. Орталық процессорлардың мысалына негізінен Pentium II, UltraSPARC және picojava II-ні жатқыза аламыз.

Pentium II — 8088 процессорының тікелей ұрпағы. Жүйелерде Pentium II процессоры мен бірге екі сыртқы шиналарды(синхронды) қолданады. Шина жадысы басты динамикалық Операционды есте сақтау құралына ену үшін қолданылады. PCI шиналары енгізу-шығару құрылғысымен хабарлама алмасу үшін қолданылады. Екінші мысалға UltraSPARC-ті қарастырамыз. UltraSPARC 64-разрядты SPARC-тың сериясына жатады. Бұл процессорлар Version 9 SPARC архитектурасына толығымен сәйкес келеді. Олар Sun серверлерінде және жұмыс станцияларында қолданылады, сонымен қатар басқа да жүйелерде қолданыста болады. Ол өз құрамына UltraSPARC I, UltraSPARC II және UltraSPARC III процессорлары жатады, олар өз бетінше сәйкес архитектураға ие болады, бірақ шығарылу мерзімімен және тактілік жиілік арқылы ажыратылады. Бұл микросхеманың құрамына 787 шығыс кіреді. Үшінші мысал ретінде picojava II-ні ала аламыз. Ол microjava 701 микросхемасының негізін құрады. Бұл шинаның екі интерфейсті бір кристалды процессорлардан тұрады: біреуі ені 64 бит жады шиналары үшін арналған, ал басқасы PCI шинасына арналған. Pentium II және UltraSPARC II сынды бұл процессерлерде бірінші деңгейлі кэш-жадыдан тұрады. Бірақ, олардың екеуінен айырмашылығына екінші деңгейлі кэш-жадыға ие болмайды.

36. Негізгі функционалдық түйіндерді көрсетіңіз және олардың жұмыс істеу принциптеріне тоқталыңыз.        ЭЕМ түйіндері –ЭЕМ бөлігі, ол машиналық операциялардың біреуін орындайды. Ол ереже бойынша, ЭЕМ элементтерінің бірегей серияларының негізінде орындалады. Жалпы негізгі функцияналдық түйіндерді мынадай түрлерге бөліп қарастыра аламыз: триггерлер- бұл ЭЕМ функционалды түйіні, бірразрядты екілік кодтың мәнін сақтауға қолданылатын электронды схема. Оның жұмыс істеу принципі мынадай: кіріс сигналдары арқылы өзгеретін немесе одан да көп мәндері болатын және бір бит ақпаратты, яғни 1 немесе 0-ді және әр жағдайға байланысты логикалық мәнін сақтайды. Ол бірнеше сигналдарға ие, олардағы сигнал триггердің келесі күйін анықтайды. Регистрлар- ЭЕМ функционалды түйіні, ақпараттың n-разрядты сөзін жазу, сақтау және оқуға арналған. Регистрлер біртактылы немесе екітактылы екісатылы триггерлерде құрылады. Қосымша регистрлер ақпаратты түрлі 32 модификацияларда жылжытуға мүмкіндік береді. Сондай-ақ, регистрлерде сияқты логикалық операцияларды орындап, ақпаратты разрядтардың берілген санына жылжытуға болады. Санағыштар- ЭЕМ функционалды түйіні, кірісіне келіп түскен сигналдар санын санауға және оны n-разрядты екілік код түрінде беруге арналған. Санағыш санайтын максималды сан N=2n санау коэффициентін түзеді, мұндағы N – санағыш разрядтылы. Санағыштар біртактылы екісатылы Т-триггерлерінде құрылады. Мультиплексор бiрнеше кiрістерiнің бiреуін жүзеге асыратын және оны өз шығысына қосатын құрылғы болып табылады. Мультиплексордың бiрнеше ақпараттық кiрiстері (D0, D1 ......), адрестi кiрісер (А0 А1......), строб жасаушы С сигналдың беруi үшiн кiріс және бiр Q шығысы болады. 6.26-шы суретте ф төрт ақпараттық кiрістерi бар мультиплексордың бейнелi түрде суретi көрсетiлген. Мультиплексордың әрбiр ақпараттық кiрiсіне мекенжай деп аталатын нөмiрдi тағайындайды. Демультиплексор бiр ақпараттық кiрісі және бiрнеше шығыстары бар функционалдык туйiн. Бір шығысқа кіріс коммутациясын жүзеге асыратын құрылғы. Демультиплексорды қолдану логикалық құрылымның құрылуын қысқартады, бірнеше шығысы бар сол айнымалыға әртүрлі логикалық функцияны ықшамдайды. Егер демультиплексор кiрісіне тұрақты D = 1 бергенде, онда шығысына белгіленген мекенжаймен сәйкес логикалық 1-ді, қалған шығыстарында –логикалық 0 қабылдайтынын байқаймыз. Сонымен бiрге демультиплексор атқарылатын функциялар бойынша дешифраторланады.

Шифратор (кодер) – бұл кейбір n-разрядты кірістердегі бірлік сигналды екілік кодқа айналыдаратын логикалық құрылғы. Ол көп жағдайда ақпараттарлы енгізу құрылғыларында қолданылады және ондық санауды екілік санау жүйесіне алмастыру үшін де қолданылады. Дешифратор (декодер) –кірісіне келіп түскен сигналды екілік кодтқа айналдыратын логикалық құрылғы болып табылады. Ол басқару құрылғыларында, газоразрядты индикаторы бар сандық жүйелерде әртүрлі тізбектер бойынша импульсті үлестіруді құру үшін кеңінен қолданылады. Схема негізінен екілік кодты ондық жүйеге алмастыру үшін қолданылады. Екілік n- разрядті коды бар дешифратор 2ⁿ шығысқа ие болады.

37. Регистрлердің жұмыс істеу принциптерін және жадыны ұйымдастырудың іске асырылуын түсіндіріңіз. -баар   Регистр – ЭЕМ функционалды түйіні, ақпараттың n-разрядты сөзін жазу, сақтау және оқуға арналған. Регистрлер біртактылы немесе екітактылы екісатылы триггерлерде құрылады. Қосымша регистрлер ақпаратты түрлі 32 модификацияларда жылжытуға мүмкіндік береді. Сондай-ақ, регистрлерде сияқты логикалық операцияларды орындап, ақпаратты разрядтардың берілген санына жылжытуға болады. Оның іске асу принципі былай жүзеге асады: ол JK-триггеріндегі параллельді регистр.арқылы ақпаратты қос фазамен енгізеді және бірфазадан, сонымен қатар қосфазалыдан да шығарады. D-триггеріндегі тізбекті регистрлер арқылы ақпаратты солдан оңға қарай бір фазалымен енгізеді және қос фазалыдан шығарады. Ал әмбебап, бірфазалы тізбекті D-триггеріндегі регистр, ақпаратты солдан оңға және параллель енгізеді, оқу тізбектей және параллельді жүреді.

Жадыны ұйымдастыруды іске асыру үшін үлкен көлемді жадыны құру керек. ол үшін жеке сөздермен байланысу үшін басқа да ұйымдастырылу әдісі қажет болады. Осы шартты қанағаттандыратын жадыны ұйымдастыру мысалына төрт 3-битті сөзді аламыз. Әрбір операция бүтін 3-битті сөзге жазылады немесе есептеледі. Бірақ жадының жалпы көлемі 8-разрядты триггер көлемінен аса үлкен емес, бұндай жады шығыстардың аз болуын талап етеді. Жадыны ұйымдастыруды таңдау үшін, сыртқы логика CS-ті 1-ге орнатып, сонымен қатар RD-ді оқу үшін 1-ге және жазба үшін 0-ге қою керек. Екі адресткі сызықтар төрт 3-битті сөздердің қайсысын жазу немесе оқу керектігін көрсетеді. Есептеу операциясы кезінде мәліметтер үшін кіріс сызықтары қолданылмайды. Сөз таңдалып мәліметтер үшін шығыс сызықтарымен араласып кетеді.