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

Ma'lumotlar va obyektlar parallelligi. B itta dastum ing bajarilishi dav o m id a, 
tizimga kelib tushayotgan bir qancha m a'lum otlar to'plam ini qayta ishlash m asalasi hal 
qilinadi. Bunday masalalarga ikkita bir xil obyektni xarakterlovchi vektorlar yoki 
matritsalar ustidagi bajariladigan amallami m isol qilib keltirishimiz mumkin. Ik k ita m-n 
o'lchovli matritsani qo'shish uchun ular tarkibidagi barcha elementlami bir-b irlarig a 
qo'shish kerak bo'ladi.
A+V= [air]+[vjr]= [a¡r+v¡r]
Bu holda har bir m va n juñliklam i qo'shish kerak bo'ladi. Xuddi shuningdek m -n 
o'lchovli matritsani skalyar kattalikka ko'paytirishda ham m-n elementlarning h a r birin i 
skalyarga ko'paytirish talab qilinadi.
a
a
=
25

---

Ana shunday am allam i b ir nechta qayta ishlovchi qurilmalarda bir-biriga bog'liq 
bo'lm agan holda parallel 
bajarish 
mumkin. 
Bundan tashqari radiolokatsion 
stansiyalarda signallam i qayta ishlashda, hamma signallar bitta dastur asosida qayta 
ishlanishini ham parallel bajarish mumkin.
Axborotlami qayta ishlashdagi yana bir usul bu konveyerli qayta ishlash usulidir. 
Konveyerli qayta ishlashni b ir qancha operatsion bloklarga bo'lingan bitta protsessorli 
tizimlarda ham tashkil etish mumkin. Har bir operatsion blok operatsiyaning aniq 
qismini bajarishga m axsuslashtirilgan. Ana shu protsessor quyidagicha ishlaydi: agar i- 
operatsion bloki, j-operatsiyani i qismini bajarsa, (i-1)- operatsion bloki (j) 
operatsiyaning (i-1) qism ini bajaradi. N atijada konveyerli qayta ishlash hosil bo'ladi.
Shunday qilib, konveyerli ishlash rejimida turli modullarda turli masalalaming 
qismlari parallel bajariladi. H ar bir masalaning bajarilishi jarayoni bir qancha nisbatan 
bir xil vaqtda, turli m axsuslashtirilgan modullarda bajariladi. Xohlagan keyingi modul, 
oldingi topshiriq bajarilib bo'lingandan so'ng, o 'zig a m a'lum ot keyingi topshiriqni 
bajarishni boshlaydi. K onveyerli qayta ishlashda operatsiyalaming bajarilishini 
birlashtirish tamoyilini 13-rasm dagi diagrammada ko'rishim iz mumkin.
Operatsiyalami ketm a-ket bajarishda har bir operatsiya oldingisi bajarilib 
bo'lingandan so 'n g boshlanadi (1.13-a rasm).
J j ___
___ Tj_
T2
J2____
T3
-------------------------------- ► t 
------------ ------------------------------ ,
a) 
b)
1.13-rasm. K onveyerli rejimda operatsiyalami bajarishni birlashtirish 
a) ketma-ket; b) bir vaqtda
Konveyerli qayta ishlashda ikkita yoki undan ortiq operatsiyalar yoki buyruqlar 
turli darajalarda bir vaq td a bajariladi (1.13-b rasm). Masalan, buyruqlardan birini
26

---

bajarilishi tugallanish holatida, yana biri asosiy xotiradagi axborotni kutish holatida 
bo'lishi mumkin. Buni 1.13-a rasm m isolida ko'rib chiqamiz: qo'zg'aluvchi vergulli 
ikki sonni qo'shish amalini ko'rib chiqamiz.
A-2x+V-2y=S-2x+y
Bu qo'shish amalini to 'rtta ketm a-ket bajariladigan bosqichlarga bo'lishim iz 
mumkin: 1) tartiblami taqqoslash (TT); 2) tartiblami tenglashtirish (TTg); 3) kichkina 
tartibli mantissani surish va mantissani qo'shish (sm); 4) natijani normallashtirish (NN). 
Shunga mos ravishda protsessor tarkibida to'rtta ketm a-ket b og'langan va yuqorida 
ko'rsatilgan to'rtta amalni bajaruvchi operatsion bloklar kiritilgan. 1.14-rasmda 
qo'zg'aluvchi vergulli ikki sonni qo'shishdagi konveyerli operatsiyalam i bajarishning 
struktura sxemasi keltirilgan.
1.14-rasm. K onveyerli operatsiya struktura sxemasi
Har bir qadamning bajarilish vaqti 60,100,140,100 nsga teng, shuning uchun 
qo'shish amali 400 nsda amalga oshiriladi.
Amaliyotda qo'zg'aluvchi vergulli n-ta elementga ega b o 'lg a n ikkita vektomi 
qo'shish va bu jarayonning vaq t diagrammasini yaratish kerak bo'ladi. Shu ikki 
vektomi qo'shishni konveyer yordam ida hisoblaymiz.
T k=(n+m-1)*T
Bu yerda, m- operatsion bloklar 
, t  
- bosqichlaming bajarilish vaqti, n - vektor 
elementlari soni.
Agar konveyersiz ikki vektom i qo'shsak,
To = ”î> ,.

---

hosil b o 'la d i, bu yerda, xj-qayta ishlashdagi j-bosqichning bajarilish vaqti.
Shuni ta kidlab о tish kerakki, m a'lum otlar zanjiri qanchalik uzun bo 'lsa va har bir 
bosqich qanchalik ko p oparatsiyalarga bo 'lib tashlansa, konveyerdan foydalanish 
shunchalik sam ara beradi.
Biz faqatgina arifmetik am allam i konveyerli bajarishni ko'rib chiqdik, lekin 
hisoblash jarayonidagi barcha operatsiyalam ing buyruqlarini bajarishda konveyerli 
qayta ishlashni qo'llash samarali hisoblanadi.
K om pyuter tizim larida bir vaqtda ham konveyerli buyruqlardan ham arifmetik 
am allami konveyerli bajarishdan foydalanish mumkin. Konveyerli turda operatsiyalami 
parallel bajarishning unumdorligi quyidagicha aniqlanadi
к
W = W‘ m* & } + /.
Bu yerda tj - masalani kerakli j qism ini bajarish vaqti, к - modullar soni, xn - har bir 
m odulning oraliq natijalarini saqlash vaqti.
Bu form ula tizim da hamma m odullar ishlayotgan xohlagan vaqtda qayta ishlashni 
parallellash uchun to g ri hisoblanadi. A gar, ishlash davomida modullaming bir qismi 
ishlamay qolsa, u holda bu form ulaga to 'x ta b turishlar sonini nisbiy aniqlovchi 
koeffitsienti kiritilishi kerak bo'ladi.
K onveyerli usuldan foydalanish tizim tarkibiga qo'shim cha qurilmalar kiritmasdan, 
uning unum dorligini oshirish im koniyatini beradi.