Kompyuter Arxitekturasi
Last updated
Last updated
Kompyuter Arxitekturasi - bu kompyuter tizimlarining qurilishi va ishlash prinsiplarini o‘rganuvchi soha bo‘lib, uning maqsadi kompyuterning har bir qismining qanday ishlashini, qanday aloqada bo‘lishini va qanday ishlov berish jarayonlarini aniqlashdir. Kompyuter arxitekturasi kompyuterning yadro (CPU), xotira tizimi, fayl tizimi va periferiya qurilmalari kabi asosiy tarkibiy qismlarini o‘z ichiga oladi.
Kompyuter arxitekturasi tizimi bir nechta asosiy komponentlardan tashkil topadi:
a) Markaziy Protsessor (CPU)
CPU — bu kompyuterni boshqaruvchi asosiy qurilma bo‘lib, barcha hisoblash va boshqaruv vazifalarini bajaradi.
CPU odatda uchta asosiy qismdan iborat: Boshqaruv birligi (CU), Hisoblash birligi (ALU), va Ro‘yxatni saqlash birligi (Registers).
Boshqaruv Birligi (CU): Kompyuterdagi barcha operatsiyalarni boshqaradi, bu xususiyatlar odatda buyruqni bajarish va uni tashkil etish uchun kerakli signalni yuboradi.
Hisoblash Birligi (ALU): Matematika yoki mantiqiy operatsiyalarni bajaradi (masalan, qo‘shish, ayirish, yoki mantiqiy taqqoslash).
Ro‘yxatni Saqlash Birligi (Registers): Tezkor saqlash joyi bo‘lib, u kompyuterning bajarilayotgan dasturlari va jarayonlari uchun vaqtincha ma'lumotlarni saqlaydi.
b) Xotira
Asosiy xotira (RAM): Xotira, yoki tasodifiy kirishli xotira (RAM), CPU tomonidan ishlatiladigan vaqtinchalik saqlash joyidir. Dastur ishga tushirilganda, uning barcha ma'lumotlari va kodlari RAMga yuklanadi.
Doimiy xotira (ROM): Bu kompyuterning boshlang‘ich ishlashini ta'minlaydigan doimiy xotira. Kompyuter ishga tushirilganda, BIOS kabi dasturlar ROMda joylashgan bo‘ladi.
c) Fayl Tizimi va Disklar
Fayl tizimi — bu kompyuterdagi ma'lumotlarni tartibga soladigan tizimdir. Bu, fayllarni saqlash va ularga kirish jarayonini boshqaradi.
HDD (Hard Disk Drive) va SSD (Solid State Drive) — kompyuterning uzoq muddatli saqlash qurilmalari bo‘lib, ular ma'lumotlarni diskda saqlaydi.
d) Periferiya Qurilmalari
Bu qurilmalar kompyuterga foydalanuvchi bilan aloqa qilish imkoniyatini beradi, masalan: klaviatura, sichqoncha, printer, monitor va boshqa qurilmalar.
Kompyuter arxitekturasi ba'zi asosiy prinsiplarni o‘z ichiga oladi:
a) Von Neumann Arxitekturasi
Bu arxitektura modeli ko‘plab kompyuterlarda ishlatiladi. U, ayniqsa, ma'lumotlarni va dastur kodlarini bir xil xotirada saqlashni ta'minlaydi. Von Neumann arxitekturasi kompyuteringizda bajariladigan operatsiyalarni buyruqlarni olish, ularni bajarish, va natijalarni saqlash bo‘yicha ketma-ketlikda tashkil etadi.
Yadro, xotira, va I/O tizimi o‘rtasidagi bog‘lanishni ifodalovchi tizim.
b) Harvard Arxitekturasi
Harvard arxitekturasi Von Neumann arxitekturasidan farq qiladi, chunki u alohida xotirani dastur kodlari va ma'lumotlar uchun ajratadi. Bu arxitektura ko‘proq tezlikni oshirishga yordam beradi, chunki ma'lumotlar va buyruqlar parallel ravishda ishlov beriladi.
c) RISC va CISC Arxitekturalari
RISC (Reduced Instruction Set Computing) — RISC arxitekturasi faqat bir necha oddiy buyruqlarni bajaradi, bu esa tizimning tezligini oshiradi.
CISC (Complex Instruction Set Computing) — CISC arxitekturasida murakkab buyruqlar mavjud bo‘lib, bu ko‘proq funksiyalarni bitta buyruqda amalga oshirishga imkon beradi, ammo bu tizim ko‘proq resurslarni talab qiladi.
Bugungi kunda kompyuter arxitekturasi sohasida bir qancha yangi rivojlanishlar mavjud:
Multijadvalar (Multithreading): Bir vaqtning o‘zida bir nechta jarayonni amalga oshirish imkoniyatini ta'minlovchi texnologiya.
Kumush Va Parallellik: Bir nechta protsessorlarni yoki yadro bo‘limlarini birgalikda ishlatish orqali kompyuter tizimining samaradorligini oshirish.
Sun'iy intellekt va Mashina o‘rganish: Kompyuter arxitekturasi endi sun'iy intellektni qo‘llab-quvvatlash uchun moslashtirilmoqda, bu ko‘proq GPU (Graphics Processing Unit) va maxsus AI chiplar yordamida amalga oshiriladi.
Kompyuter arxitekturasi tizimining ishlashi dasturlar va ularning tezligi uchun muhim. Masalan, dasturlarni optimallashtirish va kompyuterning arxitekturaviy imkoniyatlarini to‘liq ishlatish orqali samaradorlikni oshirish mumkin.
Xulosa
Kompyuter arxitekturasi kompyuter tizimlarining ishlashining asosiy prinsiplari va strukturalarini tushunishga yordam beradi. Yaxshi arxitektura nafaqat tizimni samarali ishlatish, balki yangi texnologiyalarga moslashishda ham muhim rol o‘ynaydi. Har bir arxitektura turi, kompyuter tizimining maqsadlari va kerakli tezlikka qarab turlicha qo‘llaniladi.
Ushbu bulimda maxsus kitob mavjud shu kitobni yuklab olib.O'qishingiz mumkin.
