Taqsimlangan algoritmlar va tizimlar(tat)” fanidan 2-Amaliy ish Guruh: 211-17 guruh Bajardi: Askarov Abror

O`ZBEKISTON RESPUBLIKASI AXBOROT TEXNOLOGIYALARI VA KOMMUNIKATSIYALARINI RIVOJLANTIRISH VAZIRLIGI

MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI

TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI

Fakultet: Kompyuter injiniringi

“Taqsimlangan algoritmlar va tizimlar(TAT)” fanidan

2-Amaliy ish

Guruh: 211-17 guruh

Bajardi: Askarov Abror

Toshkent 2021

2 – Amaliy ish

Mavzu: Umumiy xotirali taqsimlangan tizimlarni loyihalash.

Umumiy xotira tizimlari:

Umumiy xotiraga ega tizimlar bir nechta protsessorlarning umumiy Ramga ega bo'lgan tizimlar deb ataladi. Ushbu turdagi eng keng tarqalgan tizimlar ko'p yadroli protsessorlar (multi-core) bo'lgan kompyuterlardir. Bunday tizimlarning afzalliklari:

· Ma'lumotlar almashinuvi talab qilinmaydi: bitta protsessor tomonidan xotiraga qo'yilgan ma'lumotlar avtomatik ravishda boshqa protsessorlarga taqdim etiladi. Shunga ko'ra, tizim ma'lumotlarni uzatish uchun vaqt sarflamasligi kerak.

· Dasturni yozishning soddaligi: masalan, bir nechta hisoblash oqimlarini yaratishingiz yoki dasturni maxsus ko'rsatmalar (masalan, OpenMP texnologiyasi) bilan ta'minlashingiz mumkin, bu esa kompilyatorga dasturni parallelizatsiya qilishni taklif qiladi. Bundan tashqari, dasturni kompilyator bilan to'liq avtomatik parallellashtirish mumkin.

* Tizimlarning ixchamligi: bir anakartda bir nechta protsessor va/yoki protsessor ichidagi bir nechta yadro shaklida amalga oshirilishi mumkin.

Kamchiliklari:

Aytaylik, bizda a va b raqamlarini o'z ichiga olgan ob'ekt bor va ob'ektning to'g'ri ishlashi uchun A + B har doim nolga teng bo'lishi kerak. Agar birinchi jarayon A ni o'zgartirsa va ikkinchi jarayon a va B ni o'qishdan oldin b ni o'zgartirishga vaqt topa olmasa, ikkinchi jarayon a + B nolga teng bo'lmagan noto'g'ri ob'ektga ega bo'ladi. Bunday muammolarni hal qilish uchun muhim bo'limlardan foydalanishingiz mumkin. Agar birinchi jarayonning ko'rsatmalari oqimi n identifikatori bilan muhim bo'limga kirsa, boshqa jarayonning ko'rsatmalari oqimi bir xil identifikator bilan muhim bo'limga kira olmaydi va birinchi jarayon bu bo'limdan chiqmaguncha kutib turadi.

Xotira almashish muammosi: bir vaqtning o'zida bir protsessor va boshqa operatsiyani (yozish yoki o'qish) boshqa protsessor bilan yozish mumkin bo'lgan xotira joylari bilan ehtiyotkorlik bilan ishlash kerak.

Keshlarni sinxronlash muammosi: xotiraga kirishni tezlashtirish uchun protsessorlar keshlar bilan ta'minlanadi. Agar bitta protsessor ramdagi ma'lumotlarni o'zgartirsa va bu ma'lumotlar boshqa protsessorlar tomonidan kodlangan bo'lsa, ularning keshlari avtomatik ravishda yangilanishi kerak. Ushbu muammo umumiy keshni ishlatadigan ko'p yadroli protsessorlarda mavjud emas.

Ramga va uning cheklangan hajmiga sekin kirish muammosi: protsessor tez ishlaydi va xotira sekin, shuning uchun hatto bitta protsessor Ramdan ma'lumotlarni yuklab olishni kutishi kerak. Agar bir nechta protsessor bo'lsa, unda ular ko'proq kutishlari kerak. Har bir protsessorning xotira bilan ishlash tezligi tizimda mavjud bo'lgan protsessorlarning soni qanchalik kichik bo'lsa. Bunga qo'shimcha ravishda, xotira miqdori xohlagancha amalga oshirilmaydi, chunki buning uchun xotira avtobusining hajmini oshirish kerak bo'ladi. Juda ko'p protsessor bilan shunga o'xshash tizimni yaratish juda qiyin, chunki yuqorida tavsiflangan muammolar tufayli ish samaradorligi juda qimmatga tushadi va tushadi. Deyarli barcha shunga o'xshash tizimlar ≤ 8 protsessorlarga ega.