Dasturlash asoslari

1.

Dasturlash
asoslari
Kompyuter ichiga sayohat
Алишер Қосимов. 2021.

2.

Iqtibos
Biz bu yerga dunyoda o‘zimizdan
keyin iz qoldirish uchun keldik.
Bo‘lmasam, bu yerda bo‘lishimizdan
nima ma’no bor?
Stiv Jobs. Apple kompaniyasi asoschisi.

3.

Kompyuterlar tarixi

4.

Hisoblash mashinalari avlodlari
• 1-avlod: Elektron lampalar
• 2-avlod: Tranzistorlar
• 3-avlod: Integral sxemalar
• 4-avlod: Mikroprosessorlar

5.

1-avlod.
Elektron lampalar
1946 – 1955 – yillar

6.

Asosiy xususiyatlari
• Eletron-vacuum lampalar ishlatilgan
• O’lchamlari juda katta bo’lgan
• Tezligi: Sekundiga 5-20 ming operatsiya
• Operativ hotirasi: 2 КBayt
• Perfokarta yoki perfolenta orqali ma’lumot kiritilgan yoki
chiqarilgan
• Asosiy komandalar ikkilik sanoq sistemasida bajarilgan

7.

ENIAC
Электронный числовой
интегратор и вычислитель
Electronic Numerical Integrator
and Computer
Yasashda 486 804,22 AQSh dollari
ketgan
17 468 ta lampa ishlatilgan
Og’irligi 30 tonnagacha
Sekundiga 5000 operatsiya

8.

Колосс
Colossuss
1943–yili qurilgan
Nemis shifrlangan xatlarini
deshifrlash uchun ishlatilgan
1500 ta lampa ishlatilgan
Sekundiga 5000 operatsiya
Urush tugagach Koloss
kompyuterlariga talab to’xtagan

9.

2-avlod.
Tranzistorlar
1955 – 1965 – yillar

10.

Asosiy xususiyatlari
• Asosiy elementlar: Tranzistor va diodlar
• Kattaligi odam bo’yidan bir muncha baland shkaf
ko’rinishida
• Sekundiga 100-500 ming operatsiyalar
• Boshqaruv birinchi algoritmik tillar orqali bo’lgan
• Birinchi operatsion tizimlar tuzilgan
• Operativ xotira: 2-32 KBayt
• Eng katta kamchiligi: Dasturiy ta’minot har xilligi

11.

Birinchi
tranzistorlar
AT&T Bell Laboratories
23-dekabr 1947-yili elektron
lampalar o’rniga birinchi
tranzistorlarni ishlatishadi
Hisoblash olamining yangi erasi
boshi
William Shockley
Walter Brattain
John Bardeen

12.

Tranzistorlar
Elektr tebranishlarini
kuchaytirish, generasiyalash
(hosil qilish) va o‘zgartirish
uchun ishlatiladi
O’ziga faqat ikki holatdan birini
oladi: 0 va 1
O‘lchami va chidamlilik jihatidan
elektron lampalardan ancha
ustun

13.

IBM 360/3
Birinchi dasturiy ta’minot paydo
bo‘lgan
Hajm jihatidan ancha kichik
bo‘lgan
1024 Kbaytgacha doimiy xotira
Modeliga qarab sekundiga 16.6
mlngacha operasiyalar bajargan

14.

3-avlod.
Integral sxemalar
1965 – 1970 – yillar

15.

Integral sxema asoschilari
Robert Noyce
Fairchild Semiconductor
1959–yili birinchi integral
sxemani yaratadi
Jack Kilby
Texas Instruments
1958–yili birinchi
mikrosxemani yaratadi
5 ta component bitta
platada bo’ladi
Gordon Moore
Fairchild Semiconductor
Moore Law

16.

Integral va mikrosxemalar
Integral sxema
Mikrosxema

17.

Moore Law

18.

4-avlod.
Mikroprosessorlar
1970 – 1990 – yillar

19.

Birinchi
Mikroprosessor
Gordon Moore va Robert Noyce
Fairchild Semiconductor
kompaniyasidan chiqib ketishadi
1966-yili mikroprosessor
chiqaruvchi kompaniyaga asos
solishadi
Intel

20.

Mikroprosessor
Motorola 6804 prosessori
1974-yili taqdim etilgan
40MGerts gacha teslikda ishlagan
Tranzistorlar soni: ~1,200,000 ta

21.

Kompyuter nimadan
tuzilgan?
Kompyuter ichiga sayohat

22.

Kompyuter uchun hayotiy zarur
qurilmalar*
Microprosessor
(CPU)
Operativ hotira
(ОЗУ, RAM)
* Bu qurilmalar kompyuterning o’zi ishlashi uchun yetarli
Ona plata
(Motherboard)

23.

Kompyuter uchun zarur qurilmalar
Tizimli blok
Monitor
* Bu qurilmalar foydalanuvchi bilan ishlash uchun yetarli
Klaviatura

24.

Mikroprosessor
Kompyuterni oddiy temirdan ajratuvchi qurilma

25.

Mikroprosessor
• Kompyuter ishlashida asosiy qism hisoblanadi
• Barcha hisob-kitoblar, qurilmalar boshqaruvi,
ma’lumotlar boshqaruvi va asosiy hotiradagi
komandalar bajariluvi
• Tezligi Gerts (Гц, Hz), Megagerts (МГц, MHz),, Gigagerts
(ГГц, GHz) larda o’lchanadi
• Arxitekturalar: х86, х86_64, ARM
• Razryadlar: х32 va х64

26.

Prosessor tezligi
(chastotasi)
Chastota – bu 1 soniya ichida
prosessorning sinxron
operasiyalar siklini bajarishi.
Chastotani boshqacha qilib – Takt
tezligi, Takt chastotasi, Clock
frequency, Тактовая частота deb
ham nomlashadi.
Takt generatori orqali belgilanadi.
Bir sikl ichida bir yoki bir necha
amal bajarilishi mumkin.

27.

Prosessor
yadrolari
Yadro – bu asosiy kiritishchiqarish, matematik hsob-kitob
amallari va komanda va
adreslarni aniqlash qurilmalari
yig‘indisi
Hozirda Mikroprosessorlar bir
necha yadrodan iborat
Bajariluvchi ishlar bir necha
qismga bo‘linib yadrolar orasida
teng bo‘linadi
Issiqlik chiqishi kamayadi

28.

Yadro nimadan
iborat
Prosessor ishlashi uchun kerak
bo‘ladigan asosiy qismlar
Har bir qism o‘z ishlash tezligi,
maqsadiga ega bo‘ladi
Umuman olganda aynan shu
qismlar kompyuterni to‘laqonli
ishlay olish qobiliyatini belgilab
beradi
Registrlar, Boshqaruv qurilmasi,
Arifmetik-Logik qurilma

29.

Xotira
Ma’lumotlarni saqlash uslublari

30.

Xotira tiplari
Flesh hotira
Tashqi
(qo'shimcha)
CD/DVD
Magnit
qurilmali
Magnetic
Hotira
Doimiy
Qattiq
Solid State
M2
Optic
Ichki (asosiy)
SSD
RAM
Vaqtinchalik
CMOS
HDD

31.

RAM
Operativ xotira
RAM – Random Access Memory
Kompyuter ishlashi jarayonida
ishlaydi
Kompyuter o’chirilgan payt
ma’lumotlar o’chiriladi
Vaqtinchalik bajarilishga tayyor
turgan ma’lumot va dasturlarni
o‘zida saqlaydi
Operasion tizim yadrosini
kompyuter ishlashi jarayonida
o‘zida saqlaydi
Doimiy xotiradan bir necha
barobar tez ishlaydi

32.

HDD
Hard Disk Drive
Optik tizimga asoslangan
Tezligi: 80 - 160 MB/s
Disk aylanish tezligi: 5400, 7200,
10000 rpm
Xizmat qilish davri: 5 – 10 yil
Uzoq saqlanuvchi ma’lumotlarga
yaxshi
Interface: ATA, SATA

33.

HDD o’lchamlari
2.5 dyuym – noutbuklarga
o’rnatiladi
3.5 dyuym – odatiy kompyuterlar
va serverlarga o’rnatiladi

34.

SSD
Solid State Drive
Qattiq xotira tipi
Tezligi: 200 – 550 MB/s
Xizmat qilish davri:
10 – 15 yil
300 TB read/write cycles
Interface: SATA, NVMe, M2

35.

SSD vs HDD
SSD
• Juda baland tezlik: 550
MB/sgacha
• 1 GB narxi ~$0.084
• Energiya sarfi: 2 watts/h
• O’chirilgan ma’lumotni
tiklash mushkul
HDD
• Tezligi past: 160
MB/sgacha
• 1 GB narxi ~$0.036
• Energiya sarfi: 6 watts/h
• O’chirilgan ma’lumotni
tiklash mumkin

36.

Motherboard
Hardaware interfaces
Ona plata va qurilmalar interfeyslari

37.

Motherboard
Hamma kompyuterga ulanuvchi
qurilmalarni bir nuqtaga yig’adi
Qurilmalar ishlash tartibini
belgilaydi
Qurilmalar sozligini tekshiradi
Qurilmalararo ma’lumot
uzatmalarini bajarib beradi

38.

Asosiy sifatlari
Form Factor - ATX, MicroATX, MiniITX
CPU Socket - Intel and AMD
(LGA775, LGA1151, LGA1200)
Chipset - Intel and AMD
USB Ports (2.0, 3.0, 3.2 Gen1, Type C)
RAM / DIMM Slots - DDR3, DDR4
Video Connectors - HDMI,
DisplayPort, VGA, Divi
PCIE Slots - x1, x16 (Gen 3, Gen 4)
Inbuilt Wifi
Sata 3 connectors
M.2 NVME Support
RGB Headers

39.

Northbridge
Southbridge
Northbridge – CPU, RAM, GPU va
Southbridge ishining tartiblarini
ta’minlab beradi
Southbridge – qo’shimcha
qurilmalar va northbridge
uzviyligini ta’minlab beradi

40.

Hardware
Interfaces
Hardware interface – bu ikki xil
tartibda ishlovchi ikki yoki undan
ortiq qurilmalarning o’zaro
ma’lumot almashishini
ta’minlovchi qurilma
Asosiy ikki turda bo’ladi:
Ichki
Tashqi

41.

Interface
Tashqi
• Standartlashtirilgan: USB
• Video chiqish: VGA, HDMI
• Tarmoq: RG-48
• Tovushli chiqish: 3.5mm
Jack
Ichki
• Doimiy xotira: ATA, SATA
• Kengaytiruvchi: PCI, PCI-E
• Prosessor: LGA775
• Vaqtinchalik xotira: RAM,
DIMM slot

42.

OT ishga tushish
tartibi
Hayotiy zarur qurilmalar
ishlamasa odatda kompyuter
ekrani hech narsa ko’rsata
olmaydi
Qo’shimcha qurilmalar ishida
yuzaga kelgan muammolarni
odatda OT hal qilishga harakat
qiladi
Bootloader ishlay olmasa
Bootloader not found
muammosi keltirib chiqariladi