Lim,fan va innovatsiyalar vazirligi muhammad al-xorazimiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti

OLIY TA’LIM,FAN VA INNOVATSIYALAR VAZIRLIGI


MUHAMMAD AL-XORAZIMIY NOMIDAGI TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI

“Kompyuter arxitekturasi” fanidan

Mustaqil ish

Mavzu: Buyruqlar darajasida parallelikni ta’minlash usullari

Bajardi: 042-20 guruh talabasi

_________________________
Tekshirdi: _________________

Toshkent 2023

Reja:

1. 
   Parallel hisoblash tizimlari
   
2. 
   Buyruqlar darajasida parallelikni ta’minlash usullari
   

Xulosa
Foydalanilgan adabiyotlar

Kirish
Birinchi kompyuterlar fon Neyman tomonidan ishlab chiqilgan printsiplarga muvofiq qurilgan. Ular uchta asosiy komponentga ega edi - xotira, protsessor va ba'zi to'plamlar tashqi qurilmalar axborotni kiritish va chiqarishni ta'minlash.Xotira ko'p darajali bo'lib, birinchi kompyuterlar uchun tashqi xotira va ichki xotira - operativ va registr bo'lgan. Tashqi xotira (magnit lentalarda, perfokartalarda, disklarda) kompyuter yoqilgan yoki yoqilmaganligidan qatʼiy nazar, dasturlar va maʼlumotlarni saqlash imkonini berdi. Ichki xotira ma'lumotni faqat kompyuter bilan sessiya davomida saqlaydi. Kompyuter o'chirilganda, tarkib ichki xotira G'oyib bo'lgan.Dastur kompyuterda bajarilishi uchun uni yuklash kerak edi Ram... U erda ushbu dastur tomonidan qayta ishlangan ma'lumotlar bilan bir xil tarzda saqlangan. Xotirada saqlanadigan dastur printsipi Von Neuman kompyuterlarining asosiy tamoyillaridan biridir.Hisob-kitoblar amalga oshirilgan vaqtda registr xotirasi ishlatilgan. Ma'lumotlar bilan har qanday operatsiyani bajarishdan oldin, ma'lumotlar registrlarga joylashtirilishi kerak. Ushbu tezkor xotira turi ma'lumotlar bilan operatsiyalarni bajarishda kerakli ishlashni ta'minladi.Barcha operatsiyalar - ma'lumotlar bo'yicha operatsiyalar va hisoblash jarayonini boshqarish operatsiyalari protsessor tomonidan amalga oshirildi. Kompyuter protsessorida ma'lum ko'rsatmalar to'plami mavjud edi. Ushbu to'plam har qanday potentsial hisoblash mumkin bo'lgan funktsiyani hisoblash uchun etarlicha ko'p qirrali edi. Boshqa tomondan, bu to'plam odamlar uchun dasturlar yozishning nisbatan qulayligini ta'minladi.

Dastlabki kompyuterlar uchun dasturlar amaldagi protsessor ko'rsatmalar to'plamining bir qismi bo'lgan ko'rsatmalar ketma-ketligi edi. Dasturni kompyuterda bajarish juda oddiy edi. Kompyuterda bir vaqtning o'zida bitta dastur ishlayotgan edi. Protsessor dasturga muvofiq ketma-ket buyruqlarni birin-ketin bajardi. Barcha kompyuter resurslari - xotira, protsessor vaqti, barcha qurilmalar dasturning to'liq ixtiyorida edi va uning ishiga hech narsa xalaqit bera olmaydi (albatta, odamdan tashqari). Parallelizmdan asar ham yo'q edi.O'sha paytlarda nihoyatda qimmat bo'lgan kompyuterlar resurslaridan samarasiz foydalanilgani uchun bu idil uzoq davom etmadi. O'shanda kompyuterlar o'chmagan - bir dastur boshqasini almashtirgan.
Tez orada kompyuter, protsessor bilan birga chaqirila boshlandi markaziy ishlov berish bloki, qo'shimcha protsessorlar, birinchi navbatda, eng sekin buyruqlarni bajarish uchun mas'ul bo'lgan ma'lumotlarni kiritish-chiqarish qurilmalari uchun maxsus protsessorlar paydo bo'ldi. Bu kompyuterda bir vaqtning o'zida bir nechta dasturlar ishlayotganda dasturni bajarishning ommaviy rejimini tashkil qilish imkonini berdi - bitta dastur ish natijalarini chop etishi, ikkinchisi bajarilishi, uchinchisi esa kerakli ma'lumotlarni kiritishi mumkin edi, masalan, magnit lenta yoki boshqa tashqi muhitdan.
Inqilobiy qadam 1964 yilda paydo bo'ldi operatsion tizim IBM tomonidan - OS 360. Kompyuterda paydo bo'ldi operatsion tizim uning suveren egasi - barcha resurslarining boshqaruvchisiga aylandi. Endi foydalanuvchi dasturi faqat operatsion tizim nazorati ostida bajarilishi mumkin edi. Operatsion tizim ikkita muhim vazifani hal qilish imkonini berdi - bir tomondan, kompyuterda bir vaqtning o'zida ishlaydigan barcha dasturlarga zarur xizmat ko'rsatish, boshqa tomondan, mavjud resurslardan samarali foydalanish va ushbu resurslarga da'vogar dasturlar o'rtasida taqsimlash. Operatsion tizimlarning paydo bo'lishi bir kompyuterda bir vaqtning o'zida bir nechta dasturlar bajariladigan bir dasturli ish rejimidan ko'p dasturli rejimga o'tishga olib keldi. Ko'p dasturlash u hali parallel emas dasturlash lekin bu parallel hisoblash sari qadamdir.Ko'p dasturlash - bu bir nechta dasturlarning parallel bajarilishi. Ko'p dasturlash sizga umumiy bajarish vaqtini qisqartirish imkonini beradi.
Parallel hisoblash deganda bir xil dasturning parallel bajarilishi tushuniladi. Parallel hisoblash bitta dasturni bajarish vaqtini qisqartirishi mumkin.Kompyuterda bir nechta protsessorlarning mavjudligi ko'p dasturlash uchun zaruriy shartdir. Ko'p dasturlashni amalga oshirish uchun protsessorlarning o'zaro ishini tashkil qiluvchi operatsion tizimning mavjudligi etarli. Parallel hisoblashlar uchun qo'shimcha talab qo'yiladi - bu dasturning o'zi uchun talab - dastur hisoblashlarni parallellashtirish imkoniyatini berishi kerak.
Operatsion tizimning paydo bo'lishi kompyuterni faqat "apparat" (xotira, protsessorlar, boshqa qurilmalar) sifatida ko'rish mumkin emasligini anglatadi. Endi u ikkita komponentga ega - qattiq va yumshoq - bir-birini to'ldiradigan apparat va dasturiy ta'minot komponentlari. Kompyuterlar mavjud bo'lgan yarim asr davomida ikkala komponent ham tez rivojlandi.