N kompyuter tomonidan echilishi kerak bo'lgan ixtiyoriy hisoblash muammosi bo'lsin

Ko'p protsessorli model - bu hisoblashning operativ xotira modeliga asoslangan parallel hisoblash modeli; ya'ni operativ xotirani umumlashtiradi. Buni qanday qiladi?
Ma'lum bo'lishicha, umumlashtirish uchta turli xil usulda amalga oshirilishi mumkin, natijada uchta ko'p protsessorli modellar paydo bo'ladi. Uchta modelning har birida qayta ishlash birliklarining ma'lum soni p ( 2 ) mavjud, ammo modellar o'zlarining xotiralarini tashkil qilishda va qayta ishlash birliklarining xotiralarga kirish usulida farqlanadi.
Modellar deyiladi

• 
  Parallel tasodifiy kirish mashinasi ( PRAM ),
  
• 
  Mahalliy xotira mashinasi ( LMM ) va
  
• 
  Modulli xotira mashinasi ( MMM ).
  

Keling, ularni tasvirlab beraylik.

1. 
   Parallel tasodifiy kirish mashinasi
   

Parallel tasodifiy kirish mashinasi , qisqacha PRAM modelida, umumiy cheklanmagan umumiy xotiraga ulangan p ishlov berish birliklari mavjud (2.2-rasm). Har bir protsessor bloki bir bosqichda umumiy xotiraga to'g'ridan-to'g'ri xotira so'rovini berish orqali umumiy xotiradagi istalgan manzilga (so'z) kirishi mumkin .
Parallel hisoblashning PRAM modeli bir necha jihatdan ideallashtirilgan. Birinchidan, ishlov berish birliklari soni bo'yicha hech qanday cheklov yo'q , faqat p cheklangan. Bundan tashqari, idealistik - bu ishlov berish birligi umumiy xotiradagi istalgan joyga bir qadamda kirishi mumkin degan taxmin. Nihoyat, umumiy xotiradagi so'zlar uchun faqat bir xil o'lchamda bo'lganligi taxmin qilinadi; aks holda ular ixtiyoriy cheklangan o'lchamga ega bo'lishi mumkin.
E'tibor bering, ushbu modelda ­xotira so'rovlari va ma'lumotlarni qayta ishlash bloklari va umumiy xotira o'rtasida oldinga va orqaga uzatish uchun o'zaro bog'liqlik tarmog'i mavjud emas. (Bu boshqa ikkita modelda, LMM (2.3.2-qism) va MMMda (2.3.3-bo'limga qarang) tubdan o'zgaradi.)

1.2-rasm: Parallel hisoblashning PRAM modeli: p protsessor birliklari ­cheklanmagan xotiradan foydalanadi. Har bir protsessor bir qadamda istalgan xotira joyiga kirishi mumkinbir qadamda istalgan xotira joyiga kirishi mumkin degan taxmin haqiqatga ­to'g'ri kelmaydi . Buning sababini bilish uchun, P_i va P_j ishlov berish bloklari bir vaqtning o'zida I i va I _j ko'rsatmalarini beradi, deylik, bu erda ikkala ko'rsatma ham bir xil L xotira joyiga kirish (o'qish yoki yozish uchun) uchun mo'ljallangan (1.3-rasmga qarang).

1.3-rasm: Joylashuvga bir vaqtning o'zida kirish xavfi. Ikkita ishlov berish birligi bir vaqtning ­o'zida ko'rsatmalar beradi, ularning har biri bir xil L manziliga kirishga yordam beradi.
Agar haqiqatan ham L ga bir vaqtning o'zida jismoniy kirish imkoni bo'lganida ham, bunday kirish L ning oldindan aytib bo'lmaydigan mazmuniga olib kelishi mumkin edi. Unga bir vaqtning o'zida 3 va 5 ni yozgandan so'ng L ning mazmuni qanday bo'lishini tasavvur qiling. Shunday qilib, oxir-oqibat, I_i va I_j ning L ga haqiqiy kirishlari qandaydir tarzda apparat tomonidan ketma-ketlashtirilgan (ketma-ketlashtirilgan) bo'lib, I_i va I_j L ga birin-ketin jismoniy kirishadi, deb taxmin qilish oqilona .
Bunday yashirin ketma-ketlik bir vaqtning o'zida bir xil joyga kirishning barcha xavflarini zararsizlantiradimi? Afsuski bunday emas. Sababi, I_i va I_j ning L ga jismoniy kirish tartibini oldindan aytib bo'lmaydi : ketma-ketlashtirgandan so'ng, I _i I_j dan oldin yoki keyin L ga jismoniy kirishimni bila olmaymiz .
I_i va I _j ko'rsatmalarining ta'siri ham oldindan aytib bo'lmaydi (1.3-rasm). Nega? Agar P _i va P _j bir vaqtning o'zida L dan o'qishni istasa , I _i va I _j ko'rsatmalari ketma-ketligidan qat'i nazar, L ning bir xil mazmunini o'qiydi, shuning uchun ikkala ishlov berish birligi ham bir xil L mazmunini oladi - kutilganidek. Biroq, agar qayta ishlash bloklaridan biri L dan o'qishni , ikkinchisi esa bir vaqtning o'zida L ga yozishni xohlasa , u holda o'qishni qayta ishlash bloki tomonidan qabul qilingan ma'lumotlar o'qish ko'rsatmasi yozish ko'rsatmasidan oldin yoki keyin ketma-ketlashtirilganligiga bog'liq bo'ladi. Bundan tashqari, agar P_i va P_j bir vaqtning o'zida L ga yozishga harakat qilsalar , natijada L ning mazmuni I _i va I _j qanday ketma-ketlashtirilganiga bog'liq bo'ladi, ya'ni I_i va I_j dan qaysi biri oxirgi marta jismoniy yozganiga bog'liq bo'ladi. L.
Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, bir vaqtning o'zida bir xil joyga kirish protsessor birliklarida ham, kirish joyida ham oldindan aytib bo'lmaydigan ma'lumotlar bilan yakunlanishi mumkin.
Ushbu topilmalarni hisobga olgan holda savol berish tabiiy: bu oldindan aytib bo'lmaydigan narsa PRAM modelini foydasiz qiladimi? Javob yo'q, biz yaqinda ko'ramiz.