Mühazirə-6 Mikrokomandalar və Mikroproqramlar

Mühazirə-6
Mikrokomandalar və Mikroproqramlar.
Prosessor verilənlər üzərində müəyyən əməliyyatlar apararkən idarəedici siqnallar ardıcıllığı təşkil edir.Bu idarəedici siqnallar ardıcıllığı komanda registirinin 1-ci baytına müvafiq olaraq təşkil olunur.Hər hansı 1 prosessor tərəfindən əmri icra edərkən idarəedici siqnallar ardıcıllığı təşkil etmək üçün müəyyən zaman kvantları təşkil olunur.Yəni sabit vaxt ərzində bu vaxtlar = götürülüb müvafiq bölgülər aparılır.Bu bölgüləri = aparmaq üçün takt generatorlarından istifadə olunur ki,onlarda takt siqnalları emal edirlər. Ona görə də hər takt siqnalı müddətində müvafiq dərəcələrdən ibarət(verilənlərə müvafiq idarəedici siqnalların sayı qədər) sözlər təşkil olunur.Bu cür yaradılmış söz mikrokamanda adlanır.Hər 1 əmrə müvafiq olaraq mikrokomandalar ardıcıllığı uyğun olur ki, ona da mikrokproqram deyilir.Hər bir mikrokomanda operativ yaddaşda növbəti yerinə yetiriləcək əmri seçib, onu komanda registirinə yazmaqla qurtarır.Bundan sonra növbəti əmr mikroproqrama yerinə yetirilir.Hər 1 mikrokomanda idarəedici sözdən təşkil olunmaqla icradan qabaq yadda saxlanılır.Bu idarəedici sözün oxunması üçün müəyyən qədər vaxt sərf olunur. Əgər mikrokomanda 1 takt siqnalı dövrü ərzində yerinə yetirilməlidirsə, onda bu halda , takt siqnalı daha kiçik vaxt aralıqlarına bölünməlidir.Onda bu halda 1 ci vaxt aralığında mikrokomandaların oxunması, 2 ci vaxt aralığında isə onun yerinə yetirilməsi baş verir. Aydındır ki mikrokomandaların yerinə yetirilməsi üçün sərf olunan vaxt onun oxunması üçün sərf olunan vaxtdan daha çox olacaq.Çünki əmrin icrası zamanı 1 neçə müxtəlif sayda arqumentlərin oxunması, əməliyyatların yerinə yetirilməsi və nəticənin yadda saxlanılması baş verir.1 takt siqnalı üçün ayrılmış vaxt ərzində 1 neçə mikrokomandanı icra etmək mümkün olduğu halda bu komandalar birləşə bilir.
İdarəetmə prinsipi
Mikroproqramla idarəetmə prinsipi ilk dəfə Uelks tərəfindən 1951-ci ildə təklif olunmağına baxmayaraq indiki vaxta qədər aktual olaraq heç 1 dəyişikliyə uğramadan indiyədək saxlanmaqdadır. Bu prinsipə əsasən istənilən elektron qurğu (müasir mikroprossessordan başlayaraq elektron saatlara qədər) 2: idarəedici qurğu və əməliyyat qurğusundan təşkil oluna bilər.Bu halda idarəedici qurğunun əsas vəzifəsi əməliyyat qurğusunun işinə tam nəzarət etməkdən ibarətdir.(buraya qurğunun cari vəziyyətinin analizi, parametrlərə nəzarət, qərar qəbul etmə və s. Daxildir) Əməliyyat qurğusunun əsas vəzifəsi bilavasitə icra olunacaq əmrin nəzarətedici qiymətlərə çevirməklə idarəedici qurğu üçün daha münasib hala çevirməkdən ibarətdir.İdarəedici qurğular sadə halda sxemdə göstərildiyi kimi təsvir oluna bilər.

ƏQ

Clock Nəticə

İQ

<_____x____ _____y_____>

Burada İQ cari vəziyyət haqqında siqnalı x vektoru şəklində alır. Və y vektoru şəklində idarə edici siqnal yaradaraq əməliyyat qurğusuna (ƏQ) ötürür.1 vəziyyətdən digər vəziyyətə keçid takt implusları (clock) şəklində təşkil olunur.Əməliyyatlar qurğusu isə vəziyyəti müəyyən edən avtomatdan ibarət olmaqla yalnız alınmış siqnala müvafiq nəticəni verir.Müasir dövrdə 3 qrup idarəedici avtomatlar mövcuddur(Bunlardan birincisinə sərt məntiqə malik avtomatlar daxildir).

MEALY və MOOR
2)Məntiqi proqram əsasında işləyən avtomatlar.Bu kimi avtomatlardan müasir dövrdə çox az-az hallarda istifadə olunur.
3)Kompozisiyalı idarəedici qurğular daxildir ki, bu da əvvəlki 2 qrupun müsbət cəhətlərini birləşdirməklə yaradılan qurğudur.
MİKROARXİTEKTURA VƏ MİKROARXİTEKTURAYA AİD NÜMUNƏLƏR.
Məlumdur ki, fərdi kompüterlərdə məsələlər həll olunarkən aşağıdakı kimi müəyyən səviyyələr üzrə əməliyyatlar aparılır.
1-ci səviyyə:Problem yönlü dil səviyyəsində qoyulmuş məsələni həll etmək üçün verilmiş məsələyə müvafiq proqram tərtib olunur.
2-ci səviyyə:(Assembler dili) İlkin proqram komplyator köməyi ilə assembler dilinə çevrilir.
3-cü səviyyədə:Assembler dilindəki alınmış nəticələr assembler translyatoru vasitəsilə əməliyyat sistemi səviyyəsinə çevrilir.
4-cü səviyyədə:Əməliyyat sisteminə aid olan qismən interpretasiya tətbiq etməklə əmrlər yığımının arxitektura səviyyəsinə çevrilir.
5-ci səviyyədə:Alınmış nəticələr interpretasiya tətbiq etməklə əmrlər yığımının arxitektura səviyyəsinə çevrilir.
6-cı səviyyədə:Mikroarxitektura səviyyəsindəki alınmış nəticələr rəqəmsal məntiqi səviyyə vasitəsilə həyata keçirilir.
Mikroarxitektura səviyyəsini daha da dərindən başa düşmək üçün Java virtual maşının alt çoxluğu olan İJVM mikroarxitekturasına baxaq.Baxılan bu mikroarxitektura daxilində daimi yaddaş qurğusuna malikdir. Bu daimi yaddaş qurğusunda müəyyən mikroproqramlar mövcuddur ki, bu mikroproqramlar İJVM əmrlərini çağırır, dekodlaşdırır və yerinə yetirir.Əmrlər arxitekturası səviyyəsindəki hər bir əmri əsas proqramdan çağırılan funksiya hesab etmək olar.Bu halda əsas proqram çox sadə struktura malik olub, sonsuz dövr kimi təşkil olunur.Əvvəlcə proqram hansı funksiyanın yerinə yetiriləcəyini təyin edir və sonra həmin funksiyanı yaddaşa çağırır, onu icra edir və bu prosesi dövrü olaraq davam etdirir.