№8 Amaliy ish Mavzu: Neyrokompyuterlarning ishlash algoritmlari Ishdan maqsad

Neyrokompyuter arxitekturasi 
Neyrokompyuterning neyroxipslar to'plami (raqamli, analog, analog-
raqamli) shaklida ma'lum bo'lgan amallari; harakatning turli xil fizikaviy 
tamoyillarini (optik, molekulyar, kvant) amalga oshiradigan o'rnatilgan birliklar, 
apparat vositalari; muammolarni hal qilish uchun neyron tarmoq algoritmlarini 
amalga oshiradigan dasturiy ta'minotga ega klassik ish stantsiyalari yoki turli xil 
arxitekturadagi superkompyuterlar (qarang Neyron tarmoq). Ixtisoslashgan 
neyroxipslar ko'pincha qayta ishlash matritsalari (sistolik protsessorlar) asosida 
amalga oshiriladi. Bunday neyroxipslar an'anaviy RISC protsessorlariga yaqin 
[ing. cheklangan (qisqartirilgan) ko'rsatmalar to'plami kompyuter] va protsessor 
elementlarining ma'lum sonini birlashtiradi va boshqaruv va qo'shimcha mantiq, 
qoida tariqasida, qo'shimcha sxemalarga asoslanadi. Neyroxiplarning boshqa 
protsessorlardan asosiy farqi - bu ixtisoslashgan neyron tarmoq mantiqiy asosidan 
yoki o'ziga xos me'moriy echimlardan foydalangan holda hisoblashning yuqori 

---

parallelligini ta'minlashdir. Nerv tarmog'ini mantiqiy asosda amalga oshirish uchun 
neyron tarmoq algoritmlarini namoyish etish imkoniyatidan foydalanish 
neyroxiplar ishini keskin oshirishning asosiy shartidir. 
Shuningdek, neyrosignal protsessorlar mavjud bo'lib, ularning yadrosi 
odatdagi raqamli signallarni qayta ishlash (DSP) protsessorlaridan iborat bo'lib, 
chipda amalga oshirilgan qo'shimcha mantiq xarakterli neyron tarmoq 
operatsiyalarining bajarilishini ta'minlaydi (masalan, qo'shimcha vektorli 
protsessor va boshqalar). 
Alohida xotiraga ega bo'lgan ko'p protsessorli hisoblash tizimlari (VC) 
asosida N.ning arxitekturasi aloqa tarmog'i orqali kompyuter kompleksiga 
birlashtirilgan elementar mashinalar (EM) asosida qurilgan. Har bir EM markaziy 
protsessor (CPU) va tasodifiy kirish xotirasidan (OP) iborat; chunki har bir 
protsessor o'z xotirasiga ega, shuning uchun bu nom - bo'lingan RAM bilan 
hisoblash kompleksi. Kompyuter kompleksi etarlicha avtonom EMlardan iborat 
bo'lganligi sababli, ushbu tuzilmani ko'p mashinali kompyuter kompleksi deb 
hisoblash mumkin. EM deb atalmish asosida amalga oshiriladi. transputer 
[transputer = TRANSfer (transmitter) + comPUTER (kalkulyator), 1979 yilda 
"Inmos" (Buyuk Britaniya) firmasi tomonidan ishlab chiqilgan]. Transputer - bu 
katta (juda katta) integral mikrosxemaning (VLSI) bitta mikrosxemasida yaratilgan 
ko'p protsessorli tizimlarni yaratish elementidir. Ularning paydo bo'lishining 
ob'ektiv sababi bitta kristallda 16 bitli (va biroz keyinroq 32 bitli) mikroprotsessor, 
xotira va 4 kanalli adapterni (bir-biridan mustaqil va markaziy protsessordan 
mustaqil ravishda ishlaydigan ketma-ket aloqa interfeyslari) amalga oshirish 
imkoniyati edi. ... Bu birinchi marta echilayotgan masalaning murakkabligiga mos 
protsessorlar sonini tanlash imkoniyati bilan ularni dizayner sifatida yig'ish bilan 
hisoblash tizimlarini yaratishga imkon berdi. Massa parallelizmiga ega bo'lgan 
kompyuterlar, 2, 4, 8, 16 protsessorlar soni bo'lgan klassik ko'p protsessorli 
kompyuterlardan farqli o'laroq (qoida tariqasida, endi yo'q) 4, 8, 10, 16, 32, 128, 
256 protsessorlari bo'lgan kompyuterlar deb tushuniladi. , 512, 1024 va boshqalar, 
unda protsessorlarning soniga (jismoniy hajm yoki xarajat) qarab ishlashning 

---

chiziqli (yoki deyarli chiziqli) o'sish printsipi kuzatiladi. Bunday kompyuterlarning 
paydo bo'lishi Inmos kompaniyasi tomonidan T414 transputerining rivojlanishi 
bilan bog'liq. Oddiy mikroprotsessorlardan farqli o'laroq, chipdagi transputer 
quyidagilarni amalga oshirdi: 32-bitli mikroprotsessor; hajmi 2 Kbayt bo'lgan 
chipdagi tasodifiy kirish xotirasi (RAM); to'rt kanalli adapter. T800 transputerining 
navbatdagi versiyasini yaratish uchun Inmosga 5 yil vaqt ketdi. Unga ikkita blok 
kiritildi: suzuvchi nuqta operatsiyalarini bajarish uchun blok; hajmi 4 KB bo'lgan 
chipdagi operativ xotira. Shuningdek, ultra yuqori unumdor kompyuterlar 
qurilishining transputer mafkurasining afzalliklari dasturiy ta'minot, VLSI 
interfeysi tizimi (kanal, grafik, tasvirni kiritish va boshqalar), muammoga 
yo'naltirilgan VLSI tizimi (signallarni, tasvirlarni, disk tizimlarini qayta ishlash, 
trigonometrik funktsiyalarni amalga oshirish va boshqalar) ishlab chiqildi. .). 
Interfeys va muammoga yo'naltirilgan translyatorli VLSIlar transkompyuterlar 
singari standart aloqa kanallari yordamida kaskad qilish xususiyatiga ega edi. 
1990-yillarda ishlab chiqilgan transputer tizimlari dasturiy ta'minot va apparat 
emulyatorlari sifatida N.ning eng samarali tatbiqi bo'ldi (bir tizimni boshqasining 
qobig'ida ishlashga mo'ljallangan boshqa dasturlar yoki qurilmalarning ishlashini 
takrorlash).