|
Parallel hisoblashning afzalliklari
|
| bet | 9/9 | | Sana | 13.05.2024 | | Hajmi | 49,34 Kb. | | #230309 |
Bog'liq 1 (2)Parallel hisoblashning afzalliklari
Parallel hisoblashning afzalliklari shundaki, kompyuterlar kodni yanada
samarali bajarishi mumkin, bu esa "katta ma'lumotlar" ni har qachongidan ham
tezroq saralash orqali vaqt va pulni tejashga imkon beradi. Parallel dasturlash
yanada murakkab muammolarni hal qilishi, jadvalga ko'proq resurslarni keltirishi
mumkin. Bu quyosh energiyasini yaxshilashdan tortib moliya sohasi qanday
ishlashini o'zgartirishgacha bo'lgan dasturlarda yordam beradi. Parallel hisoblashning ketma-ket hisoblashdan afzalliklari quyidagilardan iborat:
1)Bu vaqt va pulni tejashga imkon beradi, chunki ko'plab resurslar birgalikda
ishlash vaqtni qisqartiradi va mumkin bo'lgan xarajatlarni kamaytiradi.
2)Seriyali hisoblashda katta muammolarni hal qilish maqsadga muvofiq emas.
3)Mahalliy resurslar cheklangan bo'lsa, u mahalliy bo'lmagan resurslardan foydalanishi mumkin.
4)Ketma-ket hisoblash potentsial hisoblash quvvatini «isrof qiladi», shuning uchun Parallel Computing qo'shimcha qurilmalarning ishlashini
yaxshilaydi.
Parallel dasturlashda ishlatiladigan asosiy abstraktsiyalar vazifalar va kanallarga to'g'ri keladi:
1.Parallel hisoblash bir yoki bir nechta vazifalardan iborat. Vazifalar parallel ravishda amalga oshiriladi. Dasturni bajarish jarayonida vazifalar soni o'zgarishi mumkin.
2.Vazifa ketma-ket dastur va mahalliy xotirani ajratib turadi. Bundan tashqari, kirish va chiqishlar to'plami o'z muhitida uning interfeysini belgilaydi.
3. Vazifa mahalliy xotirada o'qish va yozishdan tashqari to'rtta asosiy amalni bajarishi mumkin: uning chiqish portlariga xabar yuborish, kirish portlaridan xabar olish, yangi vazifalar yaratish va topshiriqni yo'q qilish (tugatish).
4.Xabar yuborish operatsiyasi asinxron bo'lib, darhol tugaydi. Qabul qilish operatsiyasi sinxron bo'lib, topshiriqni bajarishga olib keladi va xabar qabul qilinmaguncha jarayonni bloklaydi.
5.I/U juftlari kanallar deb ataladigan navbatdagi xabarlar orqali ulanishi mumkin. Kanallar yaratilishi va oʻchirilishi, kanallarga (portlarga) havolalar xabarlarga kiritilishi mumkin, shunda ulanish dinamik ravishda oʻzgaradi.
6. Ishlarni turli usullar bilan jismoniy protsessorlarga solishtirish mumkin; displey ilovasi dasturning semantikasiga ta'sir qilmaydi. Xususan, bir nechta ishlarni bitta protsessorga solishtirish mumkin (bitta vazifani bir nechta protsessorga solishtirish mumkin, deb ham tasavvur qilish mumkin, ammo bu erda bu imkoniyat hisobga olinmaydi).
Vazifalarni mavhumlashtirish mahalliy xususiyatni talab qiladi: vazifaning mahalliy xotirasidagi ma'lumotlar "yopiq"; boshqa ma'lumotlar "o'chirildi". Kanal abstraktsiyasi boshqa vazifa ishga tushishidan oldin bitta vazifadan qanday ma'lumotlarni hisoblash kerakligini belgilash mexanizmini taqdim etadi. (Bu ma'lumotlarga bog'liqlik bilan tavsiflanadi). Vazifa va kanal modeli yana bir qancha xususiyatlarga ega:
Ishlash . Protseduralar va ma'lumotlar tuzilmalari kabi ketma-ket dasturlash abstraktsiyalari samaralidir, chunki ularni fon Neyman kompyuteriga sodda va samarali tarzda solishtirish mumkin. Vazifalar va kanallar ko'p kompyuterda xuddi shunday to'g'ridan-to'g'ri taqsimlanadi. Vazifa bitta protsessorda ketma-ket bajarilishi mumkin bo'lgan kod qismini ifodalaydi. Agar kanalni ulashgan ikkita vazifa boshqa protsessorlar bilan taqqoslansa, kanal ulanishi protsessorlararo ulanish sifatida amalga oshiriladi; agar ular bir xil protsessorga moslashtirilgan bo'lsa, ba'zi samaraliroq mexanizmlardan foydalanish mumkin.
Tarqatishning mustaqilligi . Vazifalar vazifaning joylashuvidan qat'i nazar, bir xil mexanizm (kanallar) yordamida aloqa qilganligi sababli, dastur tomonidan hisoblangan natija vazifaning qayerda bajarilishiga bog'liq emas. Shuning uchun, algoritmlarni ular ishlaydigan protsessorlar soni haqida tashvishlanmasdan loyihalash va amalga oshirish mumkin; Aslida, algoritmlar ko'pincha protsessorlarga qaraganda ko'proq vazifalarni yaratish uchun mo'ljallangan. Bu masshtabga erishishning oddiy usuli: protsessorlar soni ortishi bilan protsessorga to'g'ri keladigan vazifalar soni kamayadi, lekin algoritmning o'zini o'zgartirish kerak emas. Aloqa kechikishlarini maskalash uchun protsessorlar bajara oladigan vazifalardan ko'proq bo'lsa, masofaviy ma'lumotlarga kirish uchun aloqa davom etayotganda bajarilishi mumkin bo'lgan boshqa hisoblar taqdim etiladi.
Modullilik. Modulli dasturlashda turli xil dastur komponentlari mustaqil modullar sifatida alohida ishlab chiqiladi va keyin birlashtirilib to‘liq dastur hosil qilinadi. Modullar orasidagi o'zaro ta'sir aniq belgilangan interfeyslar bilan cheklangan. Shunday qilib, modulli ilovalar boshqa komponentlarni o'zgartirmasdan o'zgartirilishi mumkin va dasturning xususiyatlarini uning modullari spetsifikatsiyasi va ushbu modullarni bir-biriga bog'laydigan koddan aniqlash mumkin. Modulli ishlab chiqish muvaffaqiyatli qo'llanilganda, dasturiy ta'minotning murakkabligi kamayadi va kodni qayta ishlatish osonlashadi.
Determinizm. Algoritm yoki dastur, agar ma'lum bir kirish bilan bajarilganda, har doim bir xil natijani beradigan bo'lsa, deterministik hisoblanadi. Agar bir xil kirishning bir nechta bajarilishi boshqa natijalarga olib kelishi mumkin bo'lsa, bu deterministik emas. Nondeterminizm ba'zan foydali va qo'llab-quvvatlanishi kerak bo'lsa-da, deterministik dasturlarni yozishni osonlashtiradigan parallel dasturlash modeli juda ma'qul. Deterministik dasturlar ko'proq tushunarli bo'ladi. Bundan tashqari, to'g'riligini tekshirishda parallel dasturning barcha mumkin bo'lgan bajarish ketma-ketligini emas, balki faqat bitta bajarish ketma-ketligini hisoblash kerak.
Xulosa
Bunday holda protsessor kartasi protsessor sifatida ishlatiladi. Hisoblash muddati 1-3 darajaga qadar kamayadi. ichiga o'rnatilgan sistolik protsessor texnik tizimlarular real vaqtda raqamli ishlov berish uchun ishlatiladi. Masalan, raqamli filtrlash algoritmi va h.k. Tarqatilayotgan xotiraga ega bo'lgan ommaviy parallel kompyuterlar (MPP): bir yoki bir nechta markaziy qayta ishlash qurilmalari (Odatda RISC), mahalliy xotira (boshqa tugunlar xotirasiga to'g'ridan-to'g'ri kirish mumkin emas), aloqa protsessorlari yoki tarmoq adapteri ba'zan qattiq disklar va / yoki boshqa I / O asboblari.
Foydalanilgan adabiyotlar
1. www.aim.uz – internet portal
2. “Raqamli teхnika va mikroprotsessorlar”- U.B. Amirsaidov, Х.Y. Abasхonova
3. “Parallel kompyuterlarning arxitekturasi va dasturlash’’ oquv uslubiy majmuasi.
http://fayllar.org
4. Broydo V.L. Arxitektura EVM i sistem. Uchebnik dlya vuzov. SPb. 2011.- 720 s 5. Badenko V.L. Vыsokoproizvoditelьnыe vыchisleniya. Uchebnoe posobie. SPb. 2011. – 180 s.
|
| |
