Turli soxalar uchun mo‘ljallangan super kompyuterlar va kompyuter tizimlari

1	Turli soxalar uchun mo‘ljallangan super kompyuterlar va kompyuter tizimlari.
Superkompyuterlar va kompyuter tizimlari, turli soxalarni yechishda yuqori darajada hisoblash kuchini ta'minlash uchun mo'ljallangan kuchli kompyuterlardir. Ularning asosiy maqsadi intensiv hisoblash operatsiyalarini bajarish, katta miqdordagi ma'lumotlarni to'plamlash va hisoblash, model va simulatsiyalar, kriptografiya, matematikiy analizlar, ilmi tadqiqotlar va boshqa kuchli kompyuterli amaliyotlarni o'rniga yetkazishdir. Superkompyuterlar: Superkompyuterlar, eng yuqori darajada hisoblash kuchiga ega, katta miqdordagi ishlaydigan yadro va xotiraga ega bo'lgan kompyuterlar hisoblanadi. Ular ko'p yadroli bajaruvchilardan iborat bo'lib, kuchli xotiraga ega. Superkompyuterlar, intensiv hisoblash amaliyotlarini samarali bajarish uchun paralellikni keng qo'llaydilar. Bunday tizimlar, mahalliy kompyuterlardan iborat clusterlar, SIMD (Single Instruction, Multiple Data) yoki MIMD (Multiple Instruction, Multiple Data) arxitekturaga ega bo'lishi mumkin. Kompyuter tizimlari: Kompyuter tizimlari esa bir nechta kompyuterlardan iborat tizimlardir, ulardan har birida o'zining o'ziga xos xotira va bajaruvchilar mavjud. Kompyuter tizimlari, distributiv ma'lumotlarni parallel ishlash uchun ajratilgan kompyuterlarga taqsimlash uchun ishlatiladi. Ularning kommunikatsiya uchun o'zaro aloqalar, tarmoqlar va protokollar mavjud bo'ladi. Kompyuter tizimlari, intensiv hisoblash amaliyotlari, ma'lumotlar omborlash, axborot izlanish, texnologik hisobotlar va boshqalar uchun foydalaniladi. Superkompyuterlar va kompyuter tizimlari, muhim va kuchli hisoblash vazifalarini bajarishda keng qo'llaniladigan kompyuterlar hisoblanadi. Ulardan har birining o'ziga xos xususiyatlari, imkoniyatlari va cheklovlari mavjud bo'lishi mumkin, shuning uchun har bir vazifaga mos tizimni tanlash va yoqish muhimdir.
2	“Operatsiya-operand” xisoblashlar modelini o‘rganish
Har bir shaxsiy kompyuterda kompyuterning arifmetik, mantiqiy va boshqaruv faoliyatini boshqaradigan mikroprotsessor mavjud. Har bir protsessor oilasi klaviaturadan kiritish, ma'lumotlarni ekranda ko'rsatish va boshqa turli ishlarni bajarish kabi turli operatsiyalarni bajarish uchun o'z ko'rsatmalariga ega. Ushbu ko'rsatmalar to'plami "mashina tili ko'rsatmalari" deb ataladi. Protsessor faqat mashina tilidagi ko'rsatmalarni tushunadi, ular 1 va 0 qatorlaridan iborat. Biroq, mashina tili dasturiy ta'minotni ishlab chiqishda foydalanish uchun juda tushunarsiz va murakkab. Shunday qilib, past darajadagi montaj tili turli xil ko'rsatmalarni ramziy kodda va tushunarli shaklda ifodalovchi ma'lum bir protsessorlar oilasi uchun mo'ljallangan. Operand deb, operatsiya orqali ishlanayotgan amallar ko'paytirish yoki qo'shish kabi matematik bo'lishi mumkin yoki ular murakkabroq funktsiyalar bo'lishi mumkinligiga aytiladi. Ya’ni, Operandalar deganda buyruqni bajarilishida qatnashadigan ma’lumotlar tushuniladi. Operandning asosiy misoli dasturda e'lon qilingan, operatsiyalar tufayli qiymatni o'zgartiradigan o'zgaruvchi bo'lishi mumkin. #include "stdafx.h" #include #include #pragma omp parallel { //Parallel ravishdagi kodlari }
3	Neyrokompyuterlarning ishlash algoritmlari
Neyrokompyuter bu tabiiy asab tizimlari tamoyillariga asoslangan ma'lumotlarni qayta ishlashga mo'ljallangan qurilma . Ushbu tamoyillar rasmiylashtirildi, bu esa sun'iy neyron tarmoqlari nazariyasi haqida gapirish imkonini berdi. Neyrokompyuterlar muammosi haqiqiy fizik qurilmalarni qurishda yotadi, bu nafaqat oddiy kompyuterda sun'iy neyron tarmoqlarini simulyatsiya qilish, balki kompyuterning ishlash printsiplarini o'zgartirish imkonini beradi, chunki ular sun'iy neyron tarmoqlari nazariyasiga muvofiq ishlaydi deyish mumkin bo'ladi. Qayta ishlash va xotira birliklarining kombinatsiyasi bo'lgan raqamli tizimlardan farqli o'laroq, neyroprotsessorlar juda oddiy protsessorlar orasidagi bog'lanishlarda taqsimlangan xotirani o'z ichiga oladi, ularni ko'pincha rasmiy neyronlar yoki bir xil rasmiy neyronlarning bloklari deb atash mumkin. Shunday qilib, protsessorlar tomonidan aniq funktsiyalarni bajarishda asosiy yuk tizim me'morchiligiga to'g'ri keladi, uning tafsilotlari, o'z navbatida, o'zaro bog'liqlik bilan belgilanadi. Ma'lumotlar xotirasi va algoritmlarini havolalar tizimi (va ularning og'irliklari) orqali namoyish etishga asoslangan yondashuv konnektizm deb ataladi.
4	VLIW - arxitekturning strukturasini o‘rganish
VLIW (Very long instruction word - очень длинная машинная команда – juda uzun mashina komandasi) - bir nechta hisoblash moslamalaridan iborat protsessor arxitekturasi hisoblanadi.Bu bitta protsessor buyrug'ida parallel ravishda bajarilishi kerak bo'lgan bir nechta operatsiyalar mavjudligi bilan tavsiflanadi. VLIW arxitekturasi - bu mikroprotsessorlarda ichki parallellik tushunchasining eng so'nggi qo'llanmalaridan biridir. Ularning ish faoliyatini siklda bajariladigan operatsiyalar sonini ko'paytirish orqali yaxshilash mumkin. Bitta tsiklda bajariladigan operatsiyalar sonini ko'paytirish uchun bir nechta mikrosxemada ko'plab funktsional ishlov berish modullarini joylashtirish va mashina ko'rsatmalarining ishonchli parallel bajarilishini ta'minlash kerak, bu barcha modullarni bir vaqtning o'zida yoqish imkonini beradi. Ushbu kontekstdagi ishonchlilik hisoblash natijalari to'g'ri bo'lishini anglatadi.
5	OpenMP paket tarkibini va ishlashini o‘rganish
OpenMP API (Application Program Interface) bu o’zida umumiy xotirali parallelashgan C, C++ va Fortran dasturlari uchun komplyator diektivalarini, kutubxonalarni va o’zgaruvchilar tavsifini jamlangan paket hisoblanadi. C, C++ va Fortran tillarida direktivalar bitta dasturda bir nechta ma’lumotlar (SPMD-single program multiple data) tuzilmasi, vazifalar tuzilmasi, qurilma tuzilmasi, ish almashish tuzilmasi va moslashtirish tuzilmasini umumiy xotiraga o’zlashtirib beradi. Vazifasi ishlash vaqtini nazorat qilish, kutubxona va o’zgaruvchilar bilan ta’minlab berishdir.