Parallel hisoblash
Download 0.84 Mb.
|
Abbos magistr
|
Parallel algoritm - muammo kichik muammolarga bo‘linadi va individual natijalarni olish uchun parallel ravishda bajariladi. Keyinchalik, ushbu individual chiqishlar yakuniy kerakli natijani olish uchun birlashtiriladi. Bu algoritm turli xil ishlov berish qurilmalarida bir vaqtning o‘zida bir nechta ko‘rsatmalarni bajara oladigan va yakuniy natijani ishlab chiqarish uchun barcha individual natijalarni birlashtira oladigan algoritm.
Katta muammoni kichik muammolarga bo‘lish oson emas. Kichik muammolar ular orasida ma’lumotlarga bog‘liq bo‘lishi mumkin. Shuning uchun protsessorlar muammoni hal qilish uchun bir-biri bilan aloqa qilishlari kerak. Aniqlanishicha, protsessorlarning bir-birlari bilan muloqot qilishlari uchun zarur bo‘lgan vaqt haqiqiy ishlov berish vaqtidan ko‘proq. Shunday qilib, parallel algoritmni loyihalashda samarali algoritmni olish uchun protsessordan to‘g‘ri foydalanishni hisobga olish kerak. Algoritmni to‘g‘ri loyihalash uchun biz parallel kompyuterda hisoblashning asosiy modeli haqida aniq tasavvurga ega bo‘lishimiz kerak. Hisoblash usuli. Ham ketma-ket, ham parallel kompyuterlar algoritmlar deb ataladigan ko‘rsatmalar to‘plami (oqimi) bo‘yicha ishlaydi. Ushbu ko‘rsatmalar to‘plami (algoritm) kompyuterga har bir qadamda nima qilish kerakligi haqida ko‘rsatma beradi. Ko‘rsatmalar oqimi va ma’lumotlar oqimiga qarab, kompyuterlarni to‘rt toifaga bo‘lish mumkin - Yagona ko‘rsatmalar oqimi, Yagona ma’lumotlar oqimi (SISD) kompyuterlari Yagona ko‘rsatmalar oqimi, Bir nechta ma’lumotlar oqimi (SIMD) kompyuterlari Bir nechta ko‘rsatmalar oqimi, Yagona ma’lumotlar oqimi (MISD) kompyuterlari Bir nechta ko‘rsatmalar oqimi, Bir nechta ma’lumotlar oqimi (MIMD) kompyuterlari SISD kompyuterlarida bitta boshqaruv bloki, bitta protsessor va bitta xotira bloki mavjud. Xotira Protsessor Boshqaruv bloki Ko'rsatmalar oqimi Ma’lumotlar oqimi 1.1-rasm. SISD asosida ishlovchi kompyuter arxitekturasi Bu turdagi kompyuterlarda protsessor boshqaruv blokidan ko‘rsatmalarning bir oqimini oladi va xotira blokidan ma’lumotlarning bir oqimida ishlaydi. Hisoblash jarayonida har bir bosqichda protsessor boshqaruv blokidan bitta ko‘rsatma oladi va xotira blokidan olingan bitta ma’lumot ustida ishlaydi. SIMD kompyuterlari bitta boshqaruv bloki, bir nechta ishlov berish bloklari va umumiy xotira yoki o‘zaro ulanish tarmog‘ini o‘z ichiga oladi. Ma’lumotlar oqimi 1 Umumiy xotira yoki o‘zaro aloqa tarmog'i Protsessor 1 Ma’lumotlar oqimi 2 Protsessor 2 Ko‘rsatmalar oqimi Boshqaruv bloki Ma’lumotlar oqimi 3 Protsessor 3 Ma’lumotlar oqimi n Protsessor n 1.2-rasm. SIMD asosida ishlovchi kompyuter arxitekturasi Bu yerda bitta boshqaruv bloki barcha ishlov berish birliklariga ko‘rsatmalar yuboradi. Hisoblash jarayonida, har bir bosqichda, barcha protsessorlar boshqaruv blokidan bitta ko‘rsatmalar to‘plamini oladi va xotira blokidagi turli xil ma’lumotlar to‘plamida ishlaydi.
Protsessor 3 Protsessor 1 Protsessor 2 Ko'rsatmalar oqimi Boshqaruv bloki 2 Ko'rsatmalar oqimi Ma’lumotlar oqimi Xotira Boshqaruv bloki 3 Ko'rsatmalar oqimi Protsessor n Boshqaruv bloki n 1.3-rasm. MISD asosida ishlovchi kompyuter arxitekturasi Bu yerda har bir protsessor o‘zining boshqaruv blokiga ega va ular umumiy xotira blokiga ega. Barcha protsessorlar o‘zlarining boshqaruv bloklaridan ko‘rsatmalar oladilar va ular o‘zlarining boshqaruv bloklaridan olgan ko‘rsatmalarga muvofiq yagona ma’lumotlar oqimida ishlaydi. Ushbu protsessor bir vaqtning o‘zida ishlaydi. MIMD kompyuterlarida bir nechta boshqaruv bloklari, bir nechta ishlov berish bloklari va umumiy xotira yoki o‘zaro ulanish tarmog‘i mavjud. Ko‘rsatmalar oqimi 1 Ma’lumotlar oqimi 1 Umumiy xotira yoki o‘zaro aloqa tarmog'i Boshqaruv bloki 1 Protsessor 3 Protsessor 1 Protsessor 2 Ko‘rsatmalar oqimi 2 Ma’lumotlar oqimi 2 Boshqaruv bloki 2 Ko‘rsatmalar oqimi 3 Ma’lumotlar oqimi 3 Boshqaruv bloki 3 Ko‘rsatmalar oqimi n Ma’lumotlar oqimi n Protsessor n Boshqaruv bloki n 1.4-rasm. MIMD asosida ishlovchi kompyuter arxitekturasi Bu yerda har bir protsessorning o‘z boshqaruv bloki, mahalliy xotira bloki va arifmetik va mantiqiy bloki mavjud. Ular o‘zlarining tegishli boshqaruv bloklaridan turli xil ko‘rsatmalar to‘plamini oladilar va turli ma’lumotlar to‘plamida ishlaydilar. Umumiy xotiraga ega bo‘lgan MIMD kompyuterlari multiprotsessorlar, o‘zaro ulanish tarmog‘idan foydalanadiganlari esa multikompyuterlar deb nomlanadi. Protsessorlarning joylashuv masofasidan kelib chiqqan holda, multikompyuterlar ikki xil bo‘ladi - Download 0.84 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|