1-ma’ruza: Parallellashtirishni amalga oshirish yo’llari. Parallel hisoblash tizimlariga misollar

---

1-ma’ruza: Parallellashtirishni amalga oshirish yo’llari. Parallel hisoblash 
tizimlariga misollar. 
Reja: 
1. Parallellashtirishni amalga oshirish yo’llari.
2. Parallel kompyuter tizimlari haqida umumiy ma’lumot.
3. Parallel hisoblash tizimlariga misollar. 
 
Tayanch iboralar: Parallel hisoblash tizimi, superkompyuter, ko’p 
vazifalilik, parallel hisoblash, taqsimlangan hisoblash. 
1. Parallellashtirishni amalga oshirish yo’llari 
Parallel hisoblash atamasi odatda har qanday ma’lumotlarni qayta ishlash 
uchun qo’llaniladi, unda bir vaqtning o’zida bir nechta kompyuter operatsiyalari 
bajarilishi mumkin. Parallellikka erishish, kompyuter tizimlarining arxitekturaviy 
tamoyillariga quyidagi talablar bajarilgan taqdirdagina mumkin bo’ladi: 
• alohida kompyuter qurilmalarining mustaqil ishlashi - bu talab kompyuter 
tizimining barcha asosiy tarkibiy qismlari - protsessorlar, saqlash moslamalari, 
kirish / chiqish qurilmalari uchun bir xil; 
• kompyuter tizimlari elementlarining ortiqcha bo’lishi - zaxira quyidagi 
asosiy shakllarda amalga oshirilishi mumkin: 
- butun sonli va haqiqiy qiymatli arifmetikaga alohida protsessorlar kabi 
ixtisoslashtirilgan qurilmalardan foydalanish, ko’p darajali xotira qurilmalari 
(registrlar, kesh); 
- bir xil yoki bir nechta alohida protsessorlardan foydalangan holda kompyuter 
qurilmalarini ko’paytirish, RAM (Operativ xotira) qurilmalari va boshqalar. 
Protsessor oqimlari qurilmalarda operatsiyalarni bajarishda parallelizmga 
erishishning qo’shimcha shakli bo’lishi mumkin, bu operatsiyani tashkil etuvchi 
quyi komandalar ketma-ketligini bajarish sifatida taqdim etiladi. Natijada, bunday 
qurilmalar hisoblash bilan shug’ullanayotganda bir nechta turli xil ma’lumotlar 
elementlari bir vaqtning o’zida turli xil ishlov berish bosqichlarida bo’lishi mumkin. 

---

2 
Paralelizmga erishishning mumkin bo’lgan usullari Patterson va Xennessi 
(1996), Kuller va Singx (1998) da batafsil muhokama qilingan; xuddi shu asarlar 
parallel hisoblashlar tarixini tavsiflaydi va parallel kompyuterlarning o’ziga xos 
namunalarini keltiradi (shuningdek, Xu va Xvan (1998), Kuller, Singx va Gupta 
(1998) Buyya (1999)). 
Parallel hisoblashlar muammolarini ko’rib chiqib, dasturning mustaqil 
qismlarini bajarishda quyidagi rejimlarni ajratib ko’rsatish kerak: 
- Ko’p vazifali (Multitasking - vaqtni taqsimlash) rejimi. Multitasking 
rejimida jarayonlarni bajarish uchun bitta protsessor ishlatiladi. Ushbu rejim soxta 
parallel bo’lib, faqat bitta jarayon faol bo’lsa (amalga oshirilmoqda), boshqa 
protsessorlar esa protsessorni ishlatish uchun navbatma-navbat turishadi. Vaqtni 
birgalikda almashtirish rejimidan foydalanish hisob-kitoblarni yanada samaraliroq 
qilishi mumkin (masalan, agar biron-bir ma’lumotni kiritish kutilganligi sababli 
protsessor bajarilmasa, protsessor bajarishga tayyor bo’lgan jarayonni amalga 
oshirish uchun ishlatilishi mumkin - Tanenbaum (2001).) . Jarayonlarning o’zaro 
bog’liqligi va sinxronizatsiya zarurati kabi parallel hisoblash effektlari ham ushbu 
rejimda o’zini namoyon qiladi va natijada bu rejim parallel dasturlarni dastlabki 
tayyorlash uchun ishlatilishi mumkin; 
- Parallel ravishda bajarish (Parallel execution). Parallel ravishda bajarilganda 
bir vaqtning o’zida ma’lumotlarni qayta ishlash bo’yicha bir nechta yo’riqlar 
bajarilishi mumkin. Ushbu hisoblash rejimi nafaqat bir nechta protsessor mavjud 
bo’lganda, balki oqim va vektorni qayta ishlash moslamalari yordamida ham 
ta’minlanishi mumkin; 
- Taqsimlangan hisoblashlar (Distributed computations). Ushbu atama bir-
biridan uzoqlikda joylashgan bir nechta ishlov berish moslamalaridan foydalanishni 
o’z ichiga olgan ma’lumotlarni parallel ravishda qayta ishlashni anglatadi. 
Ma’lumotni qayta ishlash moslamalari o’rtasida aloqa liniyalari orqali uzatish vaqtni 
ko’paytirishga, ma’lumotlarni samarali qayta ishlashga olib keladi. Ushbu hisoblash 
rejimida faqat protsessor protsessori oqimlarining past intensivligi bilan parallel 
algoritmlar uchun foydalanish mumkin. Yuqorida sanab o’tilgan shartlar bir nechta 

---

3 
alohida kompyuterlar LAN yoki WAN aloqa kanallari bilan ulanganda hosil 
bo’ladigan ko’pkompyuter tizimlaridagi hisoblashlarga xosdir.