|
Buyruqlar tizimi arxitekturasi klassifikatsiyasi
|
| bet | 7/8 | | Sana | 13.05.2024 | | Hajmi | 0,97 Mb. | | #230311 |
Bog'liq Botirov Jahongir 2-mustaqil ishBuyruqlar tizimi arxitekturasi klassifikatsiyasi.
Kompyuter texnikasining rivojlanish tarixi xuddi ko'zgudagidek, ishlab chiquvchilarning u yoki bu buruqlar tizimi arxitekturasi istiqbollari haqidagi qarashlarida sodir bo'lgan o'zgarishlarni aks ettiradi. BTA sohasidagi hozirgi holat 6.3-rasmda ko'rsatilgan.
Ko'pincha BTAning yangi turiga o'tishni oldindan belgilab beradigan sabablar orasida ikkita eng muhimiga to'xtalib o'tamiz. Birinchisi, kompyuter tomonidan bajariladigan operatsiyalarning tarkibi va ularning murakkabligi. Ikkinchisi, ma'lumotlarni qayta ishlash buyrqularining manzil qismida ko'rsatilgan manzillar soni va uzunligiga ta'sir qiluvchi operandlarni saqlash joyi. Aynan shu xususiyatlar buyruqlar tizimi arxitekturasini klassifikatsiyalash ko'rsatkichlari sifatida qabul qilinadi.
3-rasm. Buyruqlar tizimi arxitekturasini ishlab chiqish xronologiyasi
Buyruqlarning tarkibi va murakkabligiga ko'ra klassifikatsiyalash. Zamonaviy dasturlash texnologiyasi yuqori darajadagi tillarga (YuDT) qaratilgan bo'lib, uning asosiy maqsadi dasturlash jarayonini osonlashtirishdir. Ammo YuDT ga o'tish jiddiy muammoni keltirib chiqardi: YuDT uchun xarakterli murakkab operatorlar ko'pchilik kompyuterlarda amalga oshiriladigan oddiy mashina operatsiyalaridan sezilarli darajada farq qiladi. Ushbu nomuvofiqlikning natijasi HMda dasturlarning yetarli darajada samarali bajarilmasligidir. Muammo semantik bo'shliq deb ataladi va uni hal qilish uchun kompyuter ishlab chiqaruvchilari hozirda uchta yondashuvdan birini va shunga mos ravishda BTAning uchta turidan birini tanlaydilar:
„ to'liq buyruqlar to'plamiga ega arxitektura: CISC (Complex Instruction Set Computer);
„ qisqartirilgan buyruqlar to'plamiga ega arxitektura: RISC (Reduced Instruction Set Computer);
„ juda uzun so’zli buyruqlarga ega arxitektura: VLIW (Very Long Instruction Word).
Yuqorida keltirilgan arxitekturalar haqida keyingi ma’ruzalarda batafsil yoritiladi.
Parallel algoritmlar, biron bir vazifani ko'paytirilgan n-kunlik protsesslar orqali bajarishda ishlovchilar bo'lib, umumiy ishni tez va samarali bir qatorda hal qilish imkoniyatini beradi. Ular ko'rsatgichlari quyidagilar bo'lishi mumkin:
1. **Vaqt taqsimi**: Parallel algoritmlar vaqt taqsimi yordamida ishlaydi, bu esa bir nechta xodimni bir vaqtda bir nechta vazifalarni bajarishga imkon beradi. Bu, asosiy samaradorlik ko'rsatgichidir, chunki har bir vazifani o'zlashtirish va natijani saqlash uchun qat'i nazorat vaqti kamayadi.
2. **Ishlovchilar soni**: Algoritm har bir vazifani bajarish uchun bir nechta ishlovchi ishlatadi. Bu ishlovchilar soni, tizimda ishlovchilar miqdorini cheklash va maxsus qurilmalardan foydalanish bilan ko'rsatilishi mumkin.
3. **Tizim yuklamasi**: Parallel algoritmlar, yukni ko'paytirilgan ishlovchilar orasida taqsimlash yordamida tizim yuklamasini cheklashga yordam beradi. Agar biron bir ishlovchi idle (bo'sh ishlash) holatda bo'lsa, uning vazifasi boshqa ishlovchiga berilishi mumkin, bu esa tizimni samarali ishga tayyorlashga yordam beradi.
4. **Ishlovchilar o'rtacha kutish va ishlab chiqish vaqti**: Parallel algoritmlar ko'p qo'llanishda o'rtacha kutish va ishlab chiqish vaqti yuqori samaradorlik ko'rsatgichlariga ega bo'lishi mumkin. Bu, har bir ishlovchi ishni bajarishga qancha vaqtni sarfladi, va umuman, vazifa natijasini qaytarishga qancha vaqtni o'z ichiga oladi, ko'rsatadi.
5. **Ishlovchi kommunikatsiyasi**: Parallel algoritmlar o'rtacha o'zaro aloqalar va kommunikatsiya miqdorini minimalizatsiya qilishi lozim. Bu, ishlovchilar o'rtasidagi ma'lumot almashishini minimalizatsiya qilish orqali samaradorlikni oshirishga yordam beradi.
6. **Tizim yadrolari va qurilmalari**: Parallel algoritmlar, muammoni hal qilish uchun barcha tizim yadrollarini va qurilmalarini samarali va barqaror ravishda ishlatish orqali samaradorlikni yuqori darajada oshirishi mumkin. Bu, yadrollar, protsessorlar, va kanallar orasida ishlovchi aloqalarni to'g'ri va sifatli sozlash bilan ta'minlanadi.
|
| |
