Архитектура микропроцессора

Ushbu kitob mikroprotsessor texnikasining asosiy tushunchalari, ta'riflari, turlari, mantiqiy tuzilishi, tizimi va formatlari, xotira kichik sistemasi va MIK (mikroprotsessor komplektlari)ni loyihalashning nazariy jihatlariga bag'ishlangan. Kitobda mikroprotsessor texnikasining kelajagi nanotehnologiyalar va kvant hisoblash sistemalari bilan bog'liqligi, molekulalar va subatom zarralaridan hisoblash elementlari sifatida foydalanish imkoniyatlari ham ko'rib chiqilgan.

Asosiy mavzular

• Mikroprotsessorning asosiy xarakteristikalari: Mikroprotsessorning takt chastotasi, razryadliligi (bitliligi) va arxitekturasi kabi asosiy xususiyatlari, mikro va makroarxitekturalar tushunchalari, tipik mikroprotsessorning tuzilishi va mantiqiy sxemalari.
• Boshqaruv qurilmasi: Boshqaruv qurilmasining vazifalari, buyruqlar kodini tahlil qilish, operatsiyalarni bajarish, ma'lumotlarni qayerga yo'naltirish va keyingi buyruq qayerda joylashganligini aniqlash. Dasturiy va mikrodasturiy boshqaruv usullari, mikrooperatsiyalar, signallarni sinxronizatsiya qilish.
• Buyruqlar sistemasi: Buyruqlar sistemasi loyihalashtirish, buyruqlarning turlari (bir, ikki operandli va hokazo), adresatsiya usullari, buyruqlarning tuzilishi va formati, operatsiya kodlari.
• Adresatsiya rejimlari: Xotira bilan ishlash uchun adresatsiya rejimlarining turlari (to'g'ridan-to'g'ri, bilvosita, indeksli va boshqalar), adreslarni aniqlash usullari, tashqi xotira, ichki xotira va registrlarga murojaat qilish usullari.
• Arxitektura turlari: CISC (murakkab buyruqlar to'plami), RISC (soddalashtirilgan buyruqlar to'plami), VLIW (juda uzun buyruq so'zi), stekli va registrli arxitekturalar, fon Neyman arxitekturasi, konveyer va superskalyar arxitekturalar.
• Fon Neyman arxitekturasi: Djon fon Neyman tomonidan taklif etilgan kompyuter arxitekturasi, ma'lumotlar va buyruqlarning bir xotirada saqlanishi, buyruqlarni ketma-ket bajarish prinsipi, buyruqlar hisoblagichi.
• Konveyer arxitekturasi: Buyruqlarni bajarish tezligini oshirish uchun konveyer usulidan foydalanish, konveyerning bosqichlari (buyruqni tanlash, deshifrlash, operandni adreslash, bajarish, natijani yozish) va konveyerning samaradorligiga ta'sir etuvchi omillar.
• Superskalyar arxitektura: Bir vaqtning o'zida bir nechta buyruqlarni bajarish imkoniyati, bajaruvchi qurilmalar sonini oshirish, Hyper-threading texnologiyasi.