O' zbekiston respublikasi oli y va o r t a maxsus ta'lim vazirlig I abu rayhon beruniy n o m ida g I
Bir turdagi tizim lar va muhitlar
Download 3.85 Mb. Pdf ko'rish
|
Kompyuter tizimlari va vositalari
3.8. Bir turdagi tizim lar va muhitlar
Bir turdagi tizim va muhitni yaratish E.V. Evreinov tomonidan uch tamoyilga asoslanib taklif qilingan: operatsiyalami parallel bajarish; tizimning mantiqiy strukturasining o’zgaruvchanligi; elementlami va ular o’rtasidagi bog'lanishlarni konstruktiv jihatdan bir turda bo’lishligi. Bunday uchta tamoyilga amal qiladigan kompyuter tizimlarini cheklanmagan miqdorda bir xil turda o’zaro bog'langan, ishlov beruvchi qurilmalar to ’plami deb tasaw ur qilishimiz mumkin. Shu uchta tamoyilni alohida ko’rib chiqamiz. Birinchi tamoyil masalalar va algoritmlar parallelligi aksiomasiga asoslanadi: - har bir murakkab masalani o’zaro bog'langan oddiy qism masalalarga ajratish mumkin va ulami sifatli yechish uchun esa, masalalami parallel yechish imkoniyati mavjud bo’lgan algoritmlar mavjuddir. Bu parallellik aksiomasi parallel ishlaydigan ishlov berish qurilmasi va elementlari hisobiga, yuqori unumdorlikka erishishini ta'minlaydi. Ikkinchi tamoyil mantiqiy strukturali o’zgaruvchanligi aksiomasiga asoslanadi: - murakkab masalani yechish jarayoni, qandaydir bir qancha qism masalalami va ular orasida bog'liqlikni o’zida mujassamlashtirgan strukturali model orqali tasvirlanishi mumkin. Bu esa, har bir qism masala uchun, o’zaro aniq bir tarzda bog'langan, o’ziga mos keluvchi ishlov beruvchi elementlar strukturasini yaratish mumkin degan m a'noni anglatadi. Uchinchi tamoyil elementlar va ular o’rtasidagi bog'liqlik konstruksiyasining bir turda bo’lishligi haqidagi aksiomaga asoslanadi: 97 - hamma oddiy masalalar, murakkab masalani qismlarga bo’lish orqali hosil qilinadi, shuning uchun bu masalalar hisoblash hajmi bo’yicha bir xil bo’lib, bir xil sxema asosida bog'langan aksioma, murakkab masalalami yechish uchun, bir xil turda bog'langan bir xil turdagi elementlardan tuzilgan tizim yaratish mumkin degan ma'noni anglatadi. Bu tamoyillardan foydalanib, kompyuter tizimlarini yaratishga mikroprotsessorlami va mikro EHM lar rivojlanishi bilan yanada keng imkoniyat yaratildi. Shunday bir turdagi KTga ancha taniqli bo’lgan, fanlar akademiyasiga qarashli matematika instituti, «Impuls» IIB tomonidan yaratilgan «MINIMAKS» tizimini misol qilishimiz mumkin. Bu tizim bir turdagi KTlari sinfiga kirib, dasturli makrostrukturaga egadir. Tizimning struktura birligi elementar mashina hisoblanadi. Tizimdagi elementar mashinalar soni, unda yechilayotgan masalalar sinfiga bog'liqdir. Elementar mashina o z tarkibiga hisoblash moduli va mashinalami o’zaro bog'lovchi modullami kiritadi. Hisoblash moduli sifatida, tizimda M-6000, M-7000, SM EHM asosidagi protsessorlardan tuzilgan EXM lardan foydalaniladi. Mashinalararo bog'lovchi modullar, avtonom qurilmalar hisoblanib, ular elementar mashinalami o’zaro aloqa qilishlarini va qo’shni hisoblash modullari o’rtasida ma'lumotlar, adreslar va boshqaruvchi axborotlar uzatishni ta'minlaydi. 3.13-rasmda MINIMAKS tizimi elementar mashinalari o’rtasidagi bog'liqlik ko’rsatilgan. 3.13-rasmdan ko’rinib turibdiki, har bir elementar mashina qo’shni to’rtta elementar mashinalari bilan bog'langan bo’lib, ular yarim dupleksli ishlashni ta'minlovchi (1,2) ikki turdagi bog'lanish orqali o’zaro aloqa qiladilar. cm cm cm c m f m [: c m c m cm cm cm 3 .13-rasm. MINIMAKS tizimida elementar mashinalaming o’zaro bog'lanishi 98 Birinchi turdagi bog'lanishdan hisoblash modullari uzatayotgan ma'lumotlami OXQlari o’rtasida taqsimlash uchun va elementar mashinalar o’rtasida mantiqiy o’zgaruvchilami almashish va hisoblash modullari o’rtasida adreslar uzatish uchun foydalaniladi. Bir turdagi tizimlarni ishlashda eng muhim bo’lib, uning strukturasini dasturlash va sozlash hisoblanadi. Bu vazifa mashinali bog'lash modullari tarkibiga kiruvchi maxsus sozlash registrlari yordamida amalga oshiriladi. MINIMAKS tizimi texnologik jarayonlami avtomatlashtirilgan boshqarish tizimlarida qo’llaniladi. Bir turdagi KT rivojlanishi bir turdagi hisoblash muhitini hosil qiladi va ular ko’p komandali ko’p ma'lumotlar (KKKB) sinfiga mansub hisoblanadi. Bir turdagi hisoblash muhiti n -o ’lchovli turli tuzilishga ega bo’ladi. 3.14-rasmda bir turdagi hisoblash muhiti ko’rsatilgan. 3.14-rasm. Bir turdagi hisoblash muhiti Bu yerda: HYa - hisoblash yacheykasi Har bir katakcha ikki o'lchovli tuzilishda qo'shni to'rtta katakcha bilan bog'lanadi, ikkita qo'shni katakcha orasida ikkita sozlovchi kanal va bitta ishchi axborot uzatish kanali o'tadi. Har bir hisoblash yacheykasi (HYa) kommutatsion va funksional komponentlardan tashkil topadi. HYasini bir turdagi hisoblash muhitida ko'rib chiqamiz. HYa tarkibiga bir razryadli protsessor elementi, qo'shni HYa bilan bog'lovchi dasturli kommutatorlar, HYa orqali ma'lumotlami uzatuvchi mantiqiy tranzistorli qurilmalar kiradi. 3.15-rasmda HYa (xotira) struktura sxemasi ko'rsatilgan. HYa funksional to'liq elementar amallar (i-ne, ili-ne) to'plamini bajarishni ta'minlash 99 kerak. Hisoblash muhiti strukturasida parallel bajariladigan jarayonlami vaqt bo'yicha moslashtirish uchun elementar xotira yacheykasi (XtYa) kiritilgan. XtYa aniqlangan miqdordagi taktli ma'lumotlami saqlash uchun xizmat qiladi va XtYa tashqi bog'lanishlari xuddi HYa kabi amalga oshiriladi. XtYa tarkibiga saqlash muddati dasturli ko'rsatiladigan xotira qurilmasi va axborotni uzatuvchi tranzit mantiqiy qurilma kiradi. 3.15-rasm. Hisoblash (xotira) yacheykasi struktura sxemasi Bir turdagi hisoblash muhitini ishlashini tashkil etish HYa asosida quyidagi tamoyillardan foydalanib yaratiladi: 1) ixtiyoriy sondagi operatsiyalami parallel bajarish; 2) o'zgaruvchan, dasturli sozlanuvchi mantiqiy strukturali elementlar va ular o'rtasidagi bog'lanishlami konstruktiv bir turli bo'lishi. Bir turdagi hisoblash muhitida parallellik tamoyili, uning hamma axborotlami qayta ishlovchi elementar qurilmalarini vaqt bo'yicha mustaqil ishlashini ko'rsatadi. Shunga k o 'ra HYalarining o'zaro mantiqiy bog'lanishi o'zgaruvchan bo'lib, unda yechilayotgan masalaning tahlil qilinishiga bog'liq bo'ladi. Bir turdagi hisoblash muhitining afzalliklari: - bir turdagi hisoblash muhitining, hisoblashlar hajmi ko'payib ketganda ham, unumdorligini o'stirish imkoniyati borligi; - elementlar o'rtasidagi bog'lanishlaming bir turda bo'lishligi va uning mantiqiy sxemasining o'zgaruvchanligi masalani yechish jarayonida kerakli puxtalikni ta'minlaydi; - funksional jihatdan bir turdagi hisoblash muhiti ikki holatda bo'lishi mumkin, y a'n i qo'yilgan masalani yechishga sozlash holati va funksional masalani yechish holati. Bir turdagi hisoblash muhitini sozlashda HYani aniqlangan operatsiyani bajarishga tayyorlash kerak. Buning uchun PE tarkibida maxsus sozlovchi xotira qurilmalari kiritilgan. Sozlovchi xotira bajarilayotgan operatsiyani eslab qolib, qo'shni HYa bilan bog'lashni dastur orqali tashkil qilib, sozlangan axborotni uzatish yo'nalishini aniqlaydi. Sozlovchi dastur bir turdagi hisoblash muhitidan alohida tashkil qilinib, hisoblash muhiti boshqaruvchi qurilmasida (alohida mashina) saqlanadi. Cheklangan sozlashga qaraganda, o'zgaruvchan sozlash sxemasi moslashuvchanligi bilan ajralib turadi, lekin bunday sozlashni tashkil qilish ancha murakkab hisoblanadi. Sozlash rejimi tugashi bilan masalani funksional yechish amalga oshiriladi. Bir turdagi hisoblash muhitining tezkorligi, uning tarkibidagi alohida HYa larining tezkorligi va ulaming soni bilan aniqlanadi. Download 3.85 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling