ПОӘК 042-18. 39 113/01-2013 10. 09. 2013 ж. №1 басылым 107 беттің 1

ПОӘК 042-18.39.1.113/01-2013 
10.09.2013 ж.  № 1 басылым  
107 беттің 32 
 
 
Сурет 1. PCI мен AGP схемасы. 
 
PC  жасаушылыр  жүйелік  жадыны  текстуралар  мен  z-буфер  жөніндегі  ақпараттар  сақтау  үшін 
қолдануға мүмкіндіктері болды, бірақ осындай түрде шектеу, бұндай ақпараттты PCI штнасы арқылы 
жіберу  болды.  Графикалық  ішкі  жүйе  мен  жүйелік  жадының  өнімділігі  PCI  шинасының  физикалық 
сипаттамаларымен шектеледі (Сурет 1а). Сонымен қатар, PCI-дің өткізу жолдарының ені немесе оның 
сыйымдылығы шынайы уақыт режимінде графиканы өңдеуге жеткіліксіз. Intel осы проблеманы шешу 
үшін AGP жасап шығарады. Егер қысқаша AGP деген не десек, онда бұл – графикалық ішкі жүйе мен 
жүйелік  жадының  арасын  тікелей  байланыстыру  (Сурет  1б).  Бұл  шешім,  PCI  шинасы  рақылы 
тасымалдау  кезеіндегіге  қарағанда  мәліметтерді  тасымалдаудың  барынша  өте  жақсы  көрсеткіштерін 
қамтамассыз  етуге  мүмкіндік  береді  және  шынайы  уақыт  режимінде  3D графиканың  шығару 
талаптарын  қанағаттандыру  үшін  шығарылған.  AGP  беттік  буфер  (frame  buffer)  жадысын  барынша 
нәтижелі  қолдануға  мүмкіндік  береді,  сонымен  бірге  2D графика  өнімділігін  және  3D  графиканың 
мәліметтер  ағындарының  жүйе  арықыл  өту  жылдамдығын  арттырады.  AGP-ді  графикалық  ішкі  жүйе 
мен жүйелік жадының арасын тікелей байланыстың түрі ретінде анықтау point-to-point байланысы деп 
аталады. Шын мәнінде, AGP графикалық ішкі жүйені жүйелік жадының басқару бөлігімен, бұл жадыға 
кіруді компьютердің орталық процессорымен (CPU) бөлісу арқылы, байланыстырады.  
 
Дәріс №8.Өзін-өзі тексеру сұрақтары
  
1.
 
Үзіліс жүйесі дегеніміз не? 
2.
 
Үзіліс жүйесінің қолданылуы қалай жүзеге асырылады?  
3.
 
Жұмыс жасау принципі және ұйымдастырылуы қандай? 
 
 
Дәріс  9. Енгізу/шығарудың базалық жүйесі 
 
Енгізу-шығару жүйелері BIOS (Basic Input/Output System) – ТЕҚ –на (ПЗУ) енгізілген енгізу / 
шығарудың негізгі жүйесі (осыдан ROM BIOS аты). Ол - компьютер аппаратурасын тексеретін, қызмет 
көрсететін бағдарламалар жиыны және DOS пен аппаратураның арасындағы делдалдық рөлді атқарады. 
BIOS,  қосылғанда  және  жүйелік  платада  сброс  кезінде  басқаруды  алады  да  платаның  өзін  және 
компьютердің  негізгі  бөліктері  –  бейне  адаптер,  пернелік  тақта,  дискілер  контроллерлері  мен 
енгізу/шығару  порттарын  тестіден  өткізеді,  Chipset  платаларын  күйге  келтіріп  (настройка),  сыртқы 
операциялық  жүйені  жүктейді.  DOS,  Windows  қарамағында  жұмыс  жасаған  кезде  BIOS  негізгі 
құрылғыларды  басқарады,  ал  OS/2,  UNIX,  WinNT  қарамағында  жасағанда  BIOS  тек  ғана  бастапқы 
тексерулер мен күйге келтірулерді орындап, көбіне қолданылмайды. Көбіне жүйелік платада, платаның 
өзіне және FDD, HDD, порттар мен пернелік тақтаға жауап беретін жүйелік (Main, System)BIOS‘сы бар 
ТЕҚ  (ПЗУ)  қондырылған;  жүйелік  BIOS  әрқашанда  жүйені  күйге  келтіретін  –  System  Setup 
бағдарламасы  кіреді.  Бейне  адаптерлер  мен  ST-506  (MFM)  мен  SCSI  интерфейсті  HDD 
контроллерлердің  бөлек  ТЕҚ‗да  болатын  өздерінің  BIOS‘  сы  болады;  олар  сонымен  қатар  басқа 
платаларда да – дискалар мен порттардың интеллектуальды контроллерінде, тораптық карталарда және 
т.б. – болуы мүмкін.  

ПОӘК 042-18.39.1.113/01-2013 
10.09.2013 ж.  № 1 басылым  
107 беттің 33 
 
 
 
 
 
 
Дәріс    10.  Интерфейстер.  Интерфейстер  классификациясы.  Микропроцессорлар 
архитектурсының эволюциясы және микроЭЕМ. 
Мақсаты: Интерфейс қолданылуы және мүмкіндіктері,компьютердің негізгі интерфейсі  
Жоспар: 

 
Интерфейстер; 

 
Интерфейстер классификациясы; 

 
Микропроцессорлар архитектурсының.
 
 
Енді  тақырыпқа  байланысты  микропроцессор  архитектурасына  тоқталайық.  Негізгі 
микропроцессор  –  бұл  ЭЕМ-нің  барлық  операцияларын  жасайтын,  дербес  ЭЕМ-нің  жүйелері  мен 
элементтерін басқаратын, компьютердің басты элементі болып табылатын микросхема. ЭЕМ-ның типі 
оның  процессорының  типі  арқылы  анықталады.Егер  «ЭЕМ  486»  десек,  онда  486  процессорлы  ЭЕМ 
дейміз.  Микропроцессор  бір  секунд  ішінде  жүздеген  әртүрлі  операциялардың  миллиондаған 
операцияларын  істейді.  IBM  PC  типті  компьютерлер  Intel  фирмасының  микропроцессорларын 
қолданады, және де қосымша басқа AMD, Cyrix фирмалардың микропроцессорларын қолданады. IBM 
PC  компьютерлары  қолданатын  Intel  фирмасының  микропроцессорлары  мынадай:  Intel  –  8088,80286, 
80386 (SX және DX модификациялы), 80486 (SX, SX2, DX, DX2 және DX4 модификациялы), Pentium 
және  Pentium  Pro,  бұлардың  өнімділігінің  шығарылуының  және  бағасының  өсуіне  байланысты 
көрсетілген. 
Бұл  ДК-нің  ортанңғы  блогы  есепті,  машинаның  барлық  жұмысын  басқару  үшін  және 
информациямен    арифметикалық  және  логикалық  операцияны  орындауға  арналған.  Микропроцессор 
немесе  әдетте  процессор  деп  атайды,  компютерде  оның  миы  болып  табылады.  Процессордың 
негізгібөліктері –арифметикалы-логикалық құрылғы, басқару блогы, жад регистірлері (Сурет 1).    
 
 
 
 
 
 
Жад регистірлері 
 
     ............................................................................................ 
 
 
 
 
Сурет 1. Процессор құрылғысы 
 
Арифметикалы-логикалық  құрылғыда  сандық  және  символдық  информациялармен 
арифметикалық және логикалық операциялар орындалады.  
Басқару  құрылғысы-компьютердің  барлық  компоненттерінің  жұмысын  үйлестіреді,  яғни 
белгілі  бір  басқару  сигналдарын  қалыптастырып,  қажетті  уақыттаоларды  жібері  птұрады, 
операцияларды орындау үшін жад үяшықтарының адресін пішіндейді және адрестерді ЭЕМ- нің сәйкес 
блогтарына жібереді.  
Арифметикалы-логикалық 
құрылғы 
Басқару блогы 

ПОӘК 042-18.39.1.113/01-2013 
10.09.2013 ж.  № 1 басылым  
107 беттің 34 
 
Тактілік жиілік пен разрядтылық процессордың мінездемесі болып табылады. жұмыс барысында 
процессор  нақты  бөлінген  уақыт  бірлігінде,  яғни  уақыттың  бір  аралығында-тактта,  нақты 
операцияларды  (жазу,  оқу,  екі  санды  қосу  сияқты)  орындайды.  Неғұрлымаз  уақыт  кетсе  немесе 
процессордың тактілік жиілігі жоғары болса, соғұрлым ақпараттық өңделуі тезірек болатыны анық.  
Процессордың тактілік жиілігі мегагерцте өлшенеді. 1МГц тактілік жиілік процессордың сикундына бір 
млн.  қарапайым  операциялар  орындалуына  эквивалентті.  Pentium  процессордың  тактілік  жиілігі 
1000МГц деңгеіне дейін жетеді. 
Процесордың  өңдеу  кезінде  оғна  түскен  деректердің  мазмұны  үшін  өзінің  ұяшығының  ішкі  жады 
болады. Оларды регистірлер деп атайды. Процессордың регистірлерінде деректер бір байтта, екі байтта 
немесе  сегіз  байтта  орналасуы  мүмкін.  бұл  бір  байтта  регистірлі  процессордың,  немесе  оны  тағы  да 
сегіз  разрядтты  процессор  деп  те  атайды,  1тактіде  бір  байт  өлшемде  деректерді  өңдей  алатындығын 
білдіреді. Процессордың разряды неғұрлым көп болса, онда компьютер соғұрлым көп информцияны бір 
такт  ішінде  өңдеуі  мүмкін.  Регистірлер  машинаның  жоғарғы  тез  әрекеттілігін  қамтамасыз  ету  үшін 
қолданылады.  
 
 
 
 
Микропрооцессордың  интерфейстік  жүйесі  -  процессордың  ДК-нің  басқа  құрылғыларымен 
байланысын іске асырырады. ЭЕМ-ның типі оның процессорының типі арқылы анықталады. Жоғарыда 
атап өткен және процессордың негізгі сипаттамалары  разрядтылығы және тактылық жиілігі (ЭЕМ-
нің жылдамдығын анықтайды)  туралы толығырақ тоқталайық.   
Разрядтылығы. ЭЕМ бір уақытта бірлік ақпаратты теруімен шектеле алады. Бірлік ақпараттың 
ең кішісін екілік разряд дейді. ЭЕМ әлемінде бір разряд бит (bit – бөлік) деп аталады. Егер ЭЕМ бір рет 
сегіз  разрядты  өңдей  алса,  онда  процессор  8  разрядты  деп  аталады,  егер  32  разрядты  болса,  онда 
процессор 32 разрядты деп аталады. 
Тактылық  жиілік.  Жиілік  –  бұл  бір  секундтағы  тербелістің  саны.  Тактылық  жиілік  –  бұл  бір 
секундтағы  тактының  саны.  Яғни  бір  секундта  процессор  тактыны  немесе  қозғалысты  көп  орындаса, 
онда ол соншалықты тез жұмыс істейді.  
Ал  оның  барлығы  IBM  PC  компьютерлерінің  Intel  8088  процессорларынан  басталған.  Ол  16 
разряды  бар  4,7  МГц-ті  тактылық  жиілікпен  жұмыс  істеді.  Одан  кейін  16  разрядты  Intel  80286 
процессоры  болды.  Intel  80386  процессорының  көп  мүмкіншілігі  болды,  ол  32  разрядты  болды,  оны 
көпшілік қалады. 1993  жылы майда 64 разрядты  Intel Pentium  процессоры  жасалды. Ал 1995 жылдың 
соңында Pentium-166 процессоры шықты. 
Процессор  жадыға  тура  жол  беретін  20  биттік  төрт  жабдықтау  құралдарының  каналы,  16 битті 
үш  таймер-санауыш  каналы  және  приоритетті  үзуінің  бөлімдерінің  сегіз  каналының  көп 
функцияналдық топтарын сүйейді.    
Intel-80386  микропроцессорлары  жүзуші  үтірлі  сандармен  жұмыс  істейтін  арнайы  командалары 
жоқ.  Мұндай  сандармен  жұмыс  істегенде  әрбір  операция  олардың  алдында  ондаған  жай  операциялар 
арқылы  модельденеді.  Бұл  ЭЕМ-дерді  ғылыми  есептеулерде  машиналық  графикада  және  де  көптеген 
жүзуші үтірлі операцияларда қолданылуын төмендетеді. Сондықтан IBM PC компьютерларында арнайы 
орнатылған матиматикалық сопроцессорлар қолданылады. Кез келген модельді  IBM PC компьютеріне 
сәйкес  сопроцессор  орнатыла  алынады.  Ол  жүзуші  үтірі  бар  операциялардың  орындалуын  5  –  15  есе 
арттырады.  Pentium  микропроцессорларының  өздерінде  жүзуші  операцияларды  орындай  алады, 
сондықтан оларға сопроцессорлар керегі жоқ.  
 
Дәріс №10.Өзін-өзі тексеру сұрақтары
 
 
1.
 
Процессор қандай қызмет атқарады? 
2.
 
Микропроцессордың құрамына қандай құрылғылар креді? 
3.
 
Арифметикалы-логикалық құрылғылар қандайқызмет атқарады? 
4.
 
Басқару құрылғысы не істейді? 
5.
 
Тактілік жилік дегеніз не? 
6.
 
Процессордың разрядттылығы дегеніміз не? 
 
«Тоғыз сөздің түйіні»демекші, компьютердің өнімділігі ішкі жад көлеміне, 
процессордың тактілк жилігіне, процессордың разрядтылығына, кеңарна 
(магистраль) разрядтылығына байланысты.     

ПОӘК 042-18.39.1.113/01-2013 
10.09.2013 ж.  № 1 басылым  
107 беттің 35 
 
 
Дәріс  №11-12  Жадыны  ұйымдастыру  және  қорғаныс  (сақтану)  режимі.  Жадыны  қорғау. 
Процессордың жұмыс жылдамдығын ұлғайту 
Мақсаты: Процессор жылдамдығын ұлғайтудың мүмкіндіктерімен таныстыру 
Жоспар: 

 
Микропроцессордың жалпыланған құрылымы 

 
Микропроцессордың негізгі өндірістік салалары 

 
Болашақтағы микропроцессор 

 
Микропроцессорлық жинақтар  
Процессорлардвң  параметрлері  мен  құрылғыларын  сипаттау  адамды  көбінесе  шатастырады. 
Мәліметтер  шинасы  мен  адрес  шинасының  разрядтылығы,  жылдамдығы  секілді  процессорлардың 
кейбір  параметрлерін  қарастырамыз.  Процессорларды  екі  негізгі  параметрлерге  жіктеуге  болады: 
разрядтылық және жылдамдық. Процессор жылдамдығы - қарапайым түсінік. Жылдамдық мигагерцпен 
(МГц)  өлшенеді;  1  МГц  бір  сикундтағы  миллион  тактіге  (қадамға)  тең.  Жылдамдық  жоғары  болған 
сайын  процессор  тез  жұмыс  жасайды.  Процессор  разрядтылығы  –  күрделілік  түсінік.  Процессорғаа 
разрядтылық негізгі параметрі болып табылатын үш маңызды құрылғы болып кіреді: 

 
мәліметтерді еңгізу және шығару шинасы;  

 
ішкі регистрлер;  

 
жады адресінің шинасы.  
Төмендегі  кестеде  IBM  PC  және  оған  сәйкес  келетін  компьютерлерде  Intel  процессорлар 
тобының  негізгі  спецификациясы  келтірілген.  Бұл  кестеде  Intel  фирмасымен  сәйкес  келетін 
процессорлар  тобының  спецификациясы  келтірілген.  Келесі  тарауларда  келесі  спецификациялар 
толығырақ қарастырылады.  
Pentium  II  және  Pentium  III  процессорлар  платасының  512  Кбайтты  екінші  деңгейлі  кэш  – 
жадысынан  тұрып,  процессордың  жарты  жиілігінде  жұмыс  жасайтынына  назар  аударыңыз.  Ал  Xeon 
процессорларының  екінші  деңгейлі  кэш  –  жадысы  512  Кбайт,  1  Мбайт  немесе  2  Мбайттан  тұрып, 
процессордың жиілігінде жұмыс жасайды. Процессор жиілігінде жұмыс жасайтын екінші деңгейлі кэш 
– жадысы Celeron және Pentium II РЕ, сондай – ақ AMD – K6 – 3 процессорларында орнатылды. Қазірде 
жаңа  процессорлардың  барлығында  екінші  деңгейлі  кэш  –  жадысы  процессор  жиілігінде  жұмыс 
жасайды.  
Кестеде  транзистор  санын  көрсету  кезінде  Pentium  Pro  және  Pentium  II  процессорларына 
орнатылған  256  немесе  512  Кбайтты  стандартты  екінші  деңгейлі  кэш  –  жадысы  транзисторлар 
ескерілген  жоқ.  Екінші  деңгейлі  кэш  –  жадысы  қосымша  15,5  (256  Кбайт),  31  (512  Кбайт)  немесе  62 
млн. (1 Мбайт) транзистордан тұруы мүмкін.  
 
Процессорлардың жылдамдығы Жылдамдық – бұл процессордың сипаттамаларының бірі, оны 
көбінесе әр түрлі  түсіндіреді. Осы тарауда сіз процессорлардың, оның ішінде  Intel процессорларының 
жылдамдығы  туралы  білетін  боласыз.  Әдетте  компьютордың  жылдамдығы  МГц-  пен  өлшенетін  такт 
жиілігіне  байланысты  болады.  Ол  шағын  қалайы  контейнер  ішіне  алынған  кварц  кристалы  болып 

ПОӘК 042-18.39.1.113/01-2013 
10.09.2013 ж.  № 1 басылым  
107 беттің 36 
 
табылатын  кварцты  резонатор  параметрімен  анықталады.  Кварц  кристалында  электр  кернеуінің 
әсерінен кристалл формасымен және өлшемімен анықталатын жиіліктегі электр тогының тербелуі пайда 
болады.  Осы  айнымалы  ток  жиілігі  такт  жиілігі  деп  аталады.  Әдеттегі  компьютер  микросхемасы 
бірнеше  милион  герц  жиілігінде  жұмыс  жасайды  (Герц  –  секундына  бір  рет  тербелу).  Жылдамдық 
мегагерцпен,  яғни  секундына  миллион  циклмен  өлшенеді.  Сурет  1-де  синусойдалы  дыбыс  графигі 
көрсетілген.  
 
 
Сурет 1. Такт жиілігі түсінген графика түрінде көрсету 
 
Бұйрықты  орындауға  жұмсалатын  уақыт  та  тұрақсыз  болып  келеді.  8086  және  8088 
процессорларында  бір  бұйрықты  орындау  үшін  12  такт  кетеді.  286  және  386  процессорларында  бұл 
көрсеткіш  бір  операцияға  орташа  есеппен  4,5  тактіге  дейін  кішірейді.  Pentium  процессорында  екі 
паралель  конвейерді  және  басқада  қулықтарды  қолдану  орташа  статистикалық  бұйрықты  орындау 
уақытын  бір  тактіге  дейін  қысқартуға  мүмкіндік  берді.  Соңғы  үлгідегі  Pentium  Pro  Pentium  II/  III, 
Celeron және Xeon процессорларында бір такт ішінде кемінде үш бұйрық орнатылды.  
Бұйрықты орындауға қажетті тактінің түрлі саны такт жиілігіне (яғни, бір сикундтағы такт саны) 
ғана  негізделген  компьютердің  өнімділігін  салыстыруды  қиындатады.  Бірдей  такт  жиілігінде 
процессордың  бірінің  екіншісіне  қарағанда  жылдам  жұмыс  жасайтындығы  неліктен?  Оның  мәнісі 
өнімділікте. 486 процессоры 386 процессорымен салыстырғанда жоғары жылдамдыққа ие, себебі оған 
бұйрықты орындау үшін 386 – ға қарағанда 2 есе кем такт керек болады. Ал Pentium процессоры үшін 
486  –  ға  қарағанда  2  есе  кем  такт  қажет.  Осыған  байланысты  такт  жиілігі  133  МГц  болатын  486 
процессоры 75 МГц такт жиілікті Pentium процессорына қарағанда баяу жұмыс жасайды.  
Процессорлардың салыстырмалы нәтежелігін салыстыра отырып, 600 МГц такт жиілігіне жұмыс 
жасайтын  Pentium  III  процессорының  өнімділігінің  теориялық  тұрғыдан  900  МГц  такт  жиілігінде 
жұмыс  жасайтын  Pentium  процессорының  өеімділігіне  тең  екендігін  көруге  болады.  Сондықтан  такт 
жиілігіне  ғана  сүйеніп,  компьютер  өнімділігін  салыстыруға  болмайды,  жүйе  нәтежілігіне  басқа  да 
факторлардың әсер ететінің назарға алу керек.  
Орталық  процессор  нәтежілігін  бағалау  едәуір  күрделі  нәрсе.  Ішкі  архитектуралары  әр  түрлі 
болып  келетін  орталық  процессорлар  бұйрықтарды  түрліше  орындайды:  бірдей  бұйрықтар  түрлі 
процессорларда  не  тез,  не  жай  орындалуы  мүмкін.  Әр  түрлі  жиілікте  жұмыс  жасайтын  түрлі 
архитектуралары  орталық  процессорлардысалыстыруда  орташа  шаманы  табу  үшін  Intel 
процессорлардың  салыстырмалы  нәтежелігін  өлшеуге  арналған  эталондық  тестінің  өзгеше  құрамын 
ойлап  тапты.  Бұл  жүйе  жуық  арада  32  –  разрядты  процессорлардың  нәтежелігін  өлшеу  мақсатында 
толықтырылды.  Жүйе  iCOMP  2.0  (Intel  Comparative  Microprocessor  Performance  –  Intel  фирмасының 
микропройцессорының  салыстырмалы  нәтежелігі  )  индексі  (немесе  көрсеткіші)  деп  аталады.  Кестеде 
кейбір процессорлардың салыстырмалы өнімділігі, немесе iCOMP 2.0 индексі келтірілген. 

ПОӘК 042-18.39.1.113/01-2013 
10.09.2013 ж.  № 1 басылым  
107 беттің 37 
 
 
 
iCOMP 2.0 индексі бірнеше тәуелсіз байқау нәтежесінде есептеліп, процессордың салыстырмалы 
өнімділігін  дұрыс  сипаттайды.  iCOMP  индексін  есептеу  кезінде  мультимедиялық  қосымшаларды 
орындауға  қажетті  операциялар  ескеріледі.  Pentium  III  процессорларын  шығарған  соң  Intel  фирмасы 
жаңа  iCOMP  3.0  индексін  ұсынды.  Бұл  индексті  есептеу  кезінде  үш  өлшемді  графика,  мультимедия 
және Интернет технологиясының жұмысы ескерілді. Дұрысында, iCOMP 3.0 индексі 6 тест  өлшемінің 
нәтежесінің қиысуы болып табылады: WinTune 98 Advanced CPU Intiger, CPU Mark 99, 3D WinBench 99 
–  3D  ,  MultimediaMark.  Осы  тест  нәтежесінде  SSE  жаңа  бұйрықтар  жиыны  ескеріледі.  Төменде  Intel 
Pentium III процессорларының iCOMP 3.0 индекстері келтірілген: 
 

жүктеу/скачать 2,59 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: