O' zbekiston respublikasi oli y va o r t a maxsus ta'lim vazirlig I abu rayhon beruniy n o m ida g I


 Axborotlarni p arallel qayta ishlash tizimlarini


Download 3.85 Mb.
Pdf ko'rish
bet10/70
Sana22.11.2023
Hajmi3.85 Mb.
#1794280
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   70
Bog'liq
Kompyuter tizimlari va vositalari

1.6. Axborotlarni p arallel qayta ishlash tizimlarini 
strukturali tashkil qilish.
A xborotlarni parallel qayta ishlashni am alga oshiruvchi tizimlarining bir qancha 
sinflari m avjuddir. Bu sinflarga Shora, E rlang, Flin tizimlarini misol qilib keltirishimiz 
mumkin. B ulam ing ichida eng sifatli s in f bo 'lib Flin tizimi hisoblanib, bu tizimda 
kom pyuter tizim larining ishlashi va tuzilishi xususiyatlarini oson tushunib olish 
imkoniyati m avjuddir.


Bu tizim ordinarlik belgisi yoki m a'lum otlar va buyruq oqimlari ko'pligi belgisi 
asosida yaratiladi.
Sinflarga bo'lishning asosiy belgisi sifatida quyidagilami keltirishimiz m um kin; 
buyruqlar oqimi turlari, ma'lumotlar oqimi turlari, m a'lum otlam i qayta ishlash usullari, 
funksional elementlar bog'lanish darajasi, kom pyuter tizimlari elementlari o 'rta sid a g i 
bog'lanishlar turlari.
Axborotlami parallel qayta ishlashni tashkil qilishning turli usullarini, bitta y o k i bir 
qancha buyruqlar oqimining va bitta yoki bir qancha m a'lum otlar oqimining b ir vaq td a 
harakatlanishini tashkil qilish usuli deb tasavvur qilish mumkin [1,8,9]. Bitta yoki k o 'p
buyruqlar, yoki m a'lum otlar oqimi tushunchasi dastlab M.J.Flin tomonidan kiritilgan. 
Buyruqlar oqimini tizim tomonidan ketm a-ket bajariladigan buyruqlar qatori deb 
tushunishimiz mumkin. Ma'lumotlar oqim i 
esa, buyruqlar oqimi tom onidan 
chaqiriladigan m a'lum otlar ketma-ketligidir. B uyruq va m a'lum otlar oqimlari to 'p la m i 
deyilganda tizim da bajarilishi uchun kelib tushayotgan bir qancha buyruq oqim lari 
ketma-ketligi va m a'lum ot oqimlari ketm a-ketligi tushuniladi.
Bitta yoki bir qancha ma'lumotlar oqim lari mavjudligidan kelib chiqib, ham m a 
tizimlami to 'rtta katta sinflarga bo'lishim iz m um kin:
1. Bitta buyruq oqimiga va bitta m a'lum otlar oqim iga ega bo'lgan tizim (B B B M ) -
SISD (Single Instruction Stream Data). B unday tizimlarda oddiy ketm a-ket qayta 
ishlashlar am alga oshiriladi;
2. K o'p buyruq oqimiga va bitta m a'lum otlar oqim iga ega bo'lgan tizim (K B B M ) — 
MISD (Multiple Instruction Single Data). B unday tizimlarda bir qancha buyruq 
oqimlari bitta m a'lum otlar oqimi bilan ishlaydi;
3. Bitta buyruq oqimiga va ko'p m a'lum otlar oqim iga ega bo'lgan tizim (B B K M ) -
SIMD (Single Instruction Multiple Stream). B unday tizimlar arxitekturasi b itta buyruq 
oqimi bilan ishlashga mo'ljallangandir;
4. K o 'p buyruq oqimiga va k o 'p m a'lu m o tlar oqimiga ega b o'lgan tizim lar 
(KBKM) -MIMD (Multiple Instruction D ata Stream ). Bunday tizimlarda b ir qancha 
buyruq oqimlari parallel ravishda bir qancha m a'lum otlar oqimlarini qayta ishlaydi.
Flin tizimi bo'yicha sinflarga bo'lingan kom pyuter tizimlarining asosiy turlari
1.15-rasmda ko'rsatilgan.


BBKM turdagi kom pyuter tizim lari sinflariga matritsali va assotsiativ kompyuter 
tizim lari kiradi. KBBM turdagi kom pyuter tizimlari arxitekturasiga esa, parallel ishlash 
hisobiga unumdorligi ancha yuqori bo'lgan konveyerli kompyuter tizimlari kiradi. 
KBKM turdagi kompyuter tizim lariga multiprotsessorli va ko’p mashinali arxitekturaga
1.15—rasm . Kompyuter tizimining asosiy turlari
1.16-rasmda BBBM kom pyuter tizimlari sinfiga mansub tizim ko'rsatilgan. Bu bir 
protsessorli EHM bo'lib, o 'z tarkibiga xotira qurilmasini, v a arifmetik - mantiqiy 
qurilm aga ega bo'lgan protsessom i va boshqarish qurilmasini birlashtiradi. EHM ning 
tuzilishi bitta buyruq oqim iga v a bitta m a'lum ot oqimiga egadir.
Protsessor
/
M
B
N
XOTIRA
1.16—rasm . BBBM turdagi kompyuter tizimi 
Bu yerda: M -m a'lum otlar, B- buyruqlar, N-natijalar.


BBBM tizimi sinfiga taalluqli zamonaviy kom pyuter tizimlarida, m asalalam i 
yechishning turli bosqichlarini parallel qayta ishlashni vaqt bo'yicha um um lashtirish 
hisobiga, tizimda kiritish-chiqarish va qayta ishlash qurilmalarining bir vaqtda 
ishlashini ta'm inlash am alga oshirilgan.
KBBM sinfiga taalluqli tizim lar tuzilishi 1.17- rasm da keltirilgan.
Protsessor konveyeri
1.17-rasm. KBBM turdagi kom pyuter tizimi
KBBM sinfidagi kompyuter tizimlari axborotlaming konveyerli qayta ishlovchi 
yoki magistiralli kompyuter tizimlari deb ham yuritiladi.
Tizim ketma-ket ulangan protsessorlar yoki m axsus hisoblash bloki zanjirlari 
ko'rinishidagi 
strukturaga 
egadir. 
Bitta 
protsessom ing 
chiqishidagi 
axborot, 
konveyerlardagi ikkinchi protsessor uchun kirish axboroti b o 'lib hisoblanadi. B unday 
tizimlarda protsessorlar konveyerlami tashkil etadi. 
Konveyer kirishiga bitta 
ma'lumotlar oqimi orqali xotiradagi operandalar kelib tushadi. Har bir protsessor 
qo'yilgan masalaning bir qismini bajarib, uning natijasini q o 'sh n i protsessorga dastlabki 
ma'lum ot sifatida uzatadi. Shunday qilib qo'yilgan m asala konveyerli zanjirda ketm a- 
ket yechiladi. Buning uchun har bir protsessorga buyruqlar oqimi kiritilishi kerak 
bo'ladi. Bu sinfdagi tizimlar faqat ayrim masalalami yechish uchun samarali b o'lishi 
mumkin.
BBKM sinfidagi tizimlar strukturasini matritsali kom pyuter tizimlari tashkil etadi.
1.18-rasmda BBKM turidagi hisoblash tizimining umumlashtirilgan strukturasi 
keltirilgan. Tizim bir xildagi v a qandaydir m a'noda bir xil tezkorlikka ega b o'lgan va 
o'zaro xotira orqali bog'lanib, tugunlarida protsessorlar joylashgan m atritsalar


ko'rinishini tashkil etadi. Tizimda bir qancha m a'lum otlar oqimi va shu m a'lum otlar 
uchun um um iy buyruq mavjud, ya’ni har bir protsessor turli m a'lum otlam i bir xil 
buyruq orqali qayta ishlaydi.
Bunday kom pyuter tizimlari umumiy buyruqlar oqimiga ega tizimlar deb yuritiladi. 
Tizimda m a 'lu m o tla r xotirasida faqat adreslar bo'yicha ma'lumotni topish bilan 
cheklanib qolm ay m a'lum otni assotsiativ izlash ham mavjuddir. Bu sinfdagi tizimda 
ham obyektlam i yoki m a'lum otlam ing parallel qayta ishlash hisobiga samaradorlikni 
oshirish nazarda tutiladi.
KB KM sinfidagi kompyuter tizimlari yuqorida ko'rib o'tilgan sinflar ichida eng 
universal tizim hisoblanadi, ya'ni ulam ing dastur ta'm inoti faqatgina m a'lum turdagi 
masalalami yechishga mo'ljallangan emas,. KB KM tizimlarini yaratishning ikki usuli 
mavjud, k o 'p m ashinali tizimlar yoki k o 'p protsessorli tizimlar. K o'p mashinali tizimda 
KB KM tizim i b ir qancha mustaqil BBBM tizim lariga bo'linib ketadi. Bunday hollarda 
tizimdagi E H M lar uchun aniqlangan bog'lanishlar mavjud bo'ladi. K o'pprotsessorli 
variantda tizim m a'lu m o tlar va buyruqlam ing umumiy xotirasi orqali bog'langan.
K o'pm ashinali tizim lar mustaqil m asalalar oqimini yechishga mo'ljallangan bo'lib, 
har bir m ustaqil m asala parallel yechilishi bilan mustaqil shoxchalami anglatadi.


XOTIRA 
Boshqarish qurilmasi
1.18-rasm. BBKM turdagi kompyuter tizim i
1.19-rasmda ko'p buyruqlar oqimi va k o 'p m a'lum otlar oqim iga ega bo'lgan 
kompyuter tizimi strukturasi keltirilgan.
M
PR.OTSE55SORLAR
• ••
В
XOTIRA
N
1.19-rasm. K BK M turdagi kompyuter tizim i
T D Ï I J

Download 3.85 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   70




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling