• 2. Taqsimlangan tarmoq
    		•

    Taqsimlangan tizimning ta`rifi




    Download 70,4 Kb.
    bet2/3
    Sana19.01.2024
    Hajmi70,4 Kb.
    #140897
    1   2   3
    Bog'liq
    Mustaqil ish mavzu Taqsimlangan tarmoqlar-fayllar.org

    1.Taqsimlangan tizimning ta`rifi

    Axborot texnologiyalarining bugungi rivojlanish davrida taqsimlangan tizimlarga e`tibor tobora ortib bormoqda. Bunga asosiy sabab axborot-kommunikatsiya texnologiyalari va resurslarining keskin rivojlanishidir.



    Hozirgi kunda taqsimlangan tizimlar foydalanuvchi tomonidan talab etilgan resursni dunyoning istalgan nuqtasidan topib berish imkoniga ega. Boshqa so`z bilan aytganda, taqsimlangan tizimlar bir xona doirasida, bino, shahar, davlat doirasida,yoki boshqa davlatlar va planetamizning boshqa qit`alari doirasida dislokatsiya qilingan hisoblash, xotira, axborot resurslarini birlashtirib yagona bir resurs sifatida shakllantirib foydalanuvchiga taqdim etish imkonini yaratib beradi.
    1.1.1-jadval. Taqsimlangan tarmoq klassifikatsiyasi

    Taqsimlangan tarmoqlarini qurish tamoyillari
    Ko`pchilik umumiy foydalanish tarmoqlari ierarxik tuzilish asosida quriladi. Ma`lumot uzatish tarmog`ining ierarxik tuzi-lish dagi afzalligi axborot almashuvida har xil ierarxik satxlarga xizmat ko`rsatishdir. Tuzilishlardan qaysi birini tanlash foydalanuvchi talabi, yuklama xajmi va boshqa faktlarga bog`liq.
    Ierarxik satx tarmoq va noierarxik tarmog`i pastki satxlari “YULDUZSIMON”, “XALQASIMON”, “SHINASIMON”, “DARAXTSIMON” lar ko`proq tarqalgan tuzilishlar xisoblanadi.
    Ierarxiya tarmog`i yuqori satxlarida ishonchlilikning yetarlicha yuqori ko`rsatkichlarini ta`minlash zaruriyatida “TO`LIQ BOG`LANISHLI” yoki “K - BOG`LANISHLI” tuzilishlari ishlatiladi. Yuqori ishonchlilik bo`yicha “ALMAZSIMON” tuzilishi ma`lumot uzatish tarmoqlarida xarakatdagi ob`ektlarni qurilishida qo`llaniladi.




    1-rasm. Taqsimlangan tizimlar

    2. Taqsimlangan tarmoq

    Kompyuterlarnimahalliytarmoqgaulashninguchkurinishimavjud:


    — halqasimon;
    — shinali;
    — yulduzsimon.
    Halqasimon bog`lanishda kompyuterlar yopiq chiziq bo`yicha bog`langan bo`ladi.Tarmoqning kirish qismi chiqish qismi bilan ulangan bo`ladi. Axborot halqa bo`yicha kompyuterdan kompyuterga o`tadi. Bu holatda barcha kompyuterlar yopiq xalqasimon, ketma-ket bog`lanadilar. Bunda xabar birin-ketin kompyuterdan-kompyuterga uzatiladi. Xabarni uzatgan kompyuter yana o`sha xabarni qayta qabul qilmaguncha, jarayon davom etaveradi.
    Tarmoqning shinali boglanishida ma`lumotlar uzatuvchi kompyuterdan shina bo`yicha har ikki tomonga uzatiladi. Bu holda lokal tarmoqdagi barcha kompyuterlar bitta aloqa chizig`iga parallel bog`lanadi. Bunday shinalarni boshqarish ham alohida, ham markazlashgan bo`lishi mumkin. Markazlashgan boshqaruvda tarmoqqa maxsus kompyuter-server ulanadi, uning vazifasi tarmoqda axborotni uzatishni boshqarishdir. Alohida boshqaruvda hamma kompyuterlar bir xil maqomga ega, ular mustaqil ma`lumotlarni uzatish imkoniyatiga ega.
    S1 tizimi bilan, shu tizimning faoliyatiga bagishlangan G1 maksadi boglikdir. Bu maksad tizimning uzi tomonidan kuyiladi, yoki tashkaridan kuyiladi. Maksadga erishish uchun tizimda kuyidagi masala yechilishi – dastlabki maolumotlar va zaruriy natijalarning tula belgilangan belgilangan yigindisiga ega bulgan maksadning kaysidir bir matematik formaolizatsiyasini amalga oshirish lozimdir.
    Taqsimlangan tizimlar turlari
    -- Korporativ tizim-bitta tizimga ketma ket ulanadi va teng taqsimlanadi
    -- Vertikal tizim-bitta istribut orqali boshqa tizimlar boshqariladi
    -- Kelishilgan tizim-ma`lum kompaniyalar tomidan tuzilga strukturalarga amal qilinsa iqtisodiy tomondan samara beradi.
    Taqsimlangan tizim Taqsimlangan masalani paydo kiladi, chunki masala uchun zarur bulgan dastlabki maolumotlar fazoning turli nuktalarida paydo buladi. Shuningdek, turli nuqtalarda masala yechimlarining biror bir yoki boshka yechimlari talab kilinadi. Kup xollarda masala yechimi masalalarning yigindisiga bulib tashlash mumkin va ulardan ayrimlari mujassamlanmagan bulishlari mumkin. Barcha dastlabki maolumotlar fazoning bitta anuktasida paydo buladi va shu yerning masalalar yechimlari natijalarini talab kiladi.
    Taqsimlangan masala maolumotlarini turli nuktalardan olib va xisoblash natijalarini turli nuktalarga yuboruvchi Taqsimlangan algoritmlar bilan yechiladi. Algoritm Taqsimlanganligining tizimga tegishli signalni va fazoning turli nuktalarida joylashgan bir necha bajaruvchilarining mavjudligi bulishi mumkindir (Taqsimlangan bajaruvchi).
    Ma`lumki, algoritm dastlabki maolumotlarni tashkari, yaoni oralikdagi maolumotlar bilan xam operatsiyalarni bajaradi, katta tizimlarda esa maolumotlar bazasi bilan ish olib boriladi. Taqsimlangan algoritm oldida konuniy ravishda savol paydo buladi: – bu maolumotlar kay tarzda, –maolumotlarning mujassamlangan bazasi kurinishidami yoki Taqsimlangan baza kurinishida shakllangan buladimi?
    Taqsimlangan algoritmlarning turlaridan biri – protokoldir. Protocol aloka kanali bilan ajralmagan xech bulmaganda ikkita raf mavjudligi bilan xarakterlanadi. Taraflaning xar biri ustida local (mujassamlangan) Ak algoritmi bajariladi. Local A1 algoritmi, uning ishi davom ettirilishi uchun boshka local A2 algoritmdan maolumotlarni talab kilinadigan kandaydir vaktning momentigacha bajariladi. U aloka liniyasi orkali A2 algoritmiga maolumotlar zarurligi xakidagi talabnomani yuboradi. A2 algoritmi aloka liniyasi buyicha xabarnomani yuborib javob kaytaradi. SHundan sung A1 algoritmi uz ishini davom ettiradi.
    Protokollar odatda kichik rul uynaydigan va bular tashkaridan uzok turgan ob`ektlar orasida maolumotlarning kabul kilish, utkazish, rejimining urnatilishi uchun xizmat kiladi. Xisoblanishlar tomonidan local algoritmlar–protokolining kismlari bulib murakkab bulmaydi.
    Taqsimlangan algoritmlarning aloxida turi – kriptografik protokollardir. Ular, konfidensial maolumot bilan almashinish yoki shunga uxshash maksadlarni bajarish uchun bir taraf yoki ikkala taraflar tomonidan, ular aynan “ushalar” ekanligini isbotlash uchun belgilangandir.
    Eng sodda protokollar­ – Taqsimlangan protokollardan birini kurib chikaylik,
    Fazoning turli nuqtalarida, xar biri umumiy P masofadagi uzining qismlarini bajarayotgan K1va K2 ob`ektlari joylashgan. Shu bilan birga, umumiy masalani yechishga xarakat qilishdan tashqari, ob`ektlar uzlarining xam shaxsiy K1va K2 masalalariga ega buladi. Shu tariqa, K1 ob`ekt bir vaqtning uzida P1 va K1masalalarni K2 ob`ektesa P2 va K2 masalalarni yechadi. Agar P1va P2 masalalar moslashgan bo`lsa va bir birlariga o`zaro kurinishda tuldirib tursalar unda K1 va K2 masalalari bir birlariga qarama-qarshi xisoblanadi.
    Bundan kelib chiqadiki, K1 va K2 ob`ektlari xamkorlik qiladilar, ammo, bir vaktning uzida raqobat xam qiladilar. Boshqacha aytganda, ob`ektlar raqobatlanadi, lekin xamkorik qilishga majburdir desa xam buladi. Bunday qarash K1 uchun P1 yoki K1 masalalarning qaysi birlari muximroq deb urguning qatoriy quyilishiga bog`likdir. Bunday vaziyatlar kup uchrab turadi. Universitetlar mutaxassislarini tayyorlashni takomillashtirish masalasining yechimiga qiziqdilar va shu masala bobida ular xamkorlik qiladilar. Shu vaqtning uzida o`quv yurtlar o`qituvchilari talabalar raqobatlashadilar. Ilmiy muassasalar ularning faoliyati ishi to`qnashdan joylarda birgalikda tadqiqotlar o`tkazadilar. Ammo aynan ularning uzlari mablaglar taqsimlanadigan paytda raqobatlashadilar. Firmaning ish turi firmaning umumiy yutuqlariga erishishi uchun ishlaydilar, ammo ulardan xar birlari firmaning doiraviy chegaralari ichida boshqa bulimlarga qaraganda kattaroq rivoj topishga intiladi. Umumiy aytganda ular dustlar raqobatchilardir. Qisman raqobatdoshlik. Birinchi masalamizda K1 va K2 ob`ektlar P masala yechilishining manfaatlarini ko`zlab umumiy yechimga olib kelishlari lozimdir.
    Faraz qiling ikkita bir biriga teng yechim mavjud bo`ldi. Ulardan biri shuningdek K1 ob`ektini, ikkinchisi esa K2 ob`ektni qabul qiladi. K1va K2 ob`ektlari xar birlari uzlarining qarorlariga qarorlarini yozib, qog`ozni o`ram qilib, aylantirib va uning ichidagi bitta qog`ozni olinishi orqali bajaradilar. Aynan shu qaror deb xisoblanadi. Qiyinchalik shundan iboratki K1 va K2 ob`ektlari bir birlaridan katta masofada joylashgan bulib, lototron protsedurasini utkazib ololmaydilar. Lototrondagi protsedura bir joyda amalga oshirish kabi, u mujassamlangan tizim uchungina qilinishi muximdir. Lototrondagi protsedura K1 ob`ektni bajarishi mumkin va natijalarini K2 ob`ektga yetkazishi mumkin. Ammo K2 ob`ekt yechimi K1 ob`ektga o`xshmaydi. Xattoki amaliy bajarilganda xam qoniqtiradigan isbot buni kabul kilololmaydi–u sunoiy ravishda uyushtirilgan yozuv bulishi xam mumkin.
    Vaziyatdan chiqish quyidagicha bo`ladi. Yechimlarning biri K1 bilan, ikkinchisi esa birinchi raqami bilan belgilaylik. Xar bir ob`ekt bir-birlaridan mustaqil ravishda, 0 dan 99 gacha bo`lgan qandaydir butun ni sonni aytish lozim. So`ngra ob`ektlar bir birlari bilan ni sonlarini alishtiradilar va n1 + n2 amalni xisoblaydi (mod2). Aynan shu yechim bo`ladi, ya`ni 0 yoki 1 raqamidir.
    Bir birlariga ni sonli ob`ektlar abslout bir vaqtning o`zida yubora ololmaydi. Ulardan birlari uzining sonini oldin yo`llab yutqazgan xolatda qolib keladi. Masalan, K1 o`zining ni sonini, “1” yechim undan manfaatdor K2 ob`ektga yuboradi. Unda K2 ni ni bilgan xolda n1 + n2 (mod2)=1 tenglamani n2 o`zgaruvchisiga nisbatan yechadi va K1 ga topilgan n2 qiymatni yuboradi. Tenglamaning yechilish vaqti deyarli ishlab chiqilmaydi, K1 dan butun sonni olgan K2, toq son bilan javob qaytarishi lozim. Bunday xolat bartaraf etilishi kerak. Bunda almashtirish o`tkazilgan taraflardan biri bari bir uzining sonini birinchi bo`lib yuborishi aniqdir. Shunday qilish kerakki, ikkinchi tarafda “javob tanlash uchun” vaqt qolmasligi kerak. K1 va K2 ob`ektlari bu nuqtai tarafdan xech bo`lmasa yalpi xizmat ko`rsatish tizimining nazariyasi eslatuvchi aniq va tugatilgan aylantirilishi haqida shakillantirilishini gapirmasa hambo`ladi.
    Bu yerda gap nimada ekan? Birinchi bor professor B.G. Yudin tomonidan aniqlangan ( payqalgan) va tizimni analiz soxasida yirik sovet mutaxasisi bo`lishi n.n Menseev tomonidan aniqlashtirilganligiga ko`ra tizimli analiz ichida markaziy prasedura (amaliyot)sifatida , yechilish jarayoni sifatida ishlab qolishlari mumkin. Ko`pchilik real voqealarining barcha omillari va o`zaro aloqalarini aks ettiruvchi umumiylashtirilgan modelining qurilishi sanaladi. Boshqacha so`zlar bilan aytganda, matematik modellarning qurilishi butun tizimli analizning negizi har qanday tizimning tadqiqot qilinishi va loyixalashtirilishida markaziy bosqichning asosi xisoblanadi.
    Shubxa yo`qki, jarangdor “tizimli analiz” iborasiga nisbatan “Modellashtirish” anchain kamtarona ovoz chikarishi aniqdir, xar kanday modellashtirish kora deb xisoblangan ishlar bilan: malumotlarni to`olash, saralash va ularga ishlov berish bilan bog`liqligi xammaga ayondir. Boz ustiga bu malumotlar va faktlar bazi vakitlarda bir qator uncha xush kelmagan xususiyatlarga egadirlar:
    Goxida ular xam ko`payishib ketadilar va ularni qay yo`sinda qayt etish yoki qisqartirish mumkunligi noaniq bo`ladi. Goxida esa yetishmayotganlarini qanday qilib qo`lga kirish muammosi qad ko`taradi. Endi bunga qayta ishlab chiqilishi muommosi o`tkazib yuborilgan malumotlar muammosi o`lchamlik muammosi oxtaruvchi tashkil etilishidagi qiyinchiliklarni ham kutsak shu narsa ravshan bo`ladiki: bunday sharoitlarida tizimli analizning va murakkab tizimlarining umumiy nazariyalari joy olgan porlok choqqilar nazaridan ortda qolib ketadilar: bari bir shunga qaramasdan aynan modellashtirish tizimli analizining maxilti bo`lib kolaveradi. Buni yana ham mukammalroq ko`rib chiqaylik. Xozirgi kunda matematik modellashtirish informatsion jamiat deb nom olgan tuzimlariga joylashayotib joylashishiga xarakat qilib o`zining rivojlanishidagi birinchi bosqichga kirib bormoqda.
    Malumotga qayta ishlab berish uni yuborish va saqlash vositalarining o`ta katta ta`ssurot xosil qiluvchi tarzdagi rivojlanishini insoniyat faoliyatining turli doiralarinig murakkablanuvchi va o`zaro kirib borish borasida intilishlariga moslashmoqdalar. Informatsion resurislariga ega bo`lmay turib dunyo xam jamiyati oldida turgan o`ta yiriklashgan va o`ta turfa xil ko`rinishidagi muommolarining yechilishi xakida o`ylamasa xam bo`ladi. Ammo malumot o`z talabiga ko`ra keyinchalik vaziatlarda analiz qarorlarni qabul kilish va ularning bajarilishi nazorat qilinishi uchun juda ham oz tasir o`tkazadi.
    Ma`lumotlarning “xom ashyolarini ”tayyor maxsulotga aylantirish uchun yani aniq bilimlarga ishonchli usullarning bo`lishi zarurdir. Matematik modellashtirsh metodologiyasining tarixi quyidagilarni tasdiqlab bermoqda: u informatsion texnologiyalarini jamiatni informatsialashtirishning butun jarayonini intellektual yadrosi bo`lishi mumkin va shartdir. Xozirgi ilm-fan o`rnatilgan texnik ekalogik iqtisodiy va boshka tizimlar bundan buyon oddiy nazariy uslublar orqali tadqiqot qilishlariga (zarur bo`dgan to`liqlikda va aniqlikda) yo`l qo`ymayotirlar. Ular ustida to`g`ridan to`g`ri tabiy ko`rinishdagi eksoriment tajriba o`tkazilishi uzoq vaqt davom etadi, qimmatga tushadi. Ko`p xolatlarda o`ta xavfli yoki o`tkazilishining iloji bo`lmaydi negaki bu tizimlardan ayrimlari yagona nusxada mavjud bo`ladilar. Ular ustida amaliyot yuritishda xato qilishlarining va xisobdan adashganlarning qiylanish xolatida (kuyib burmaydigan darajada) yuqori bo`ladi. Shuning uchun matematik (kengrok manoda informatsion) modellashtirish ilmiy-texnik rivojlanishining mukarrar tarkibiy tuzilmasi bo`lib xisoblanadi. Nixoyatda katta tassurot koldiradigan muvaffaqiyatlar metematik modellashtirishning muxandistda va texnologiyalaridagi qo`llanmalarda qo`lga kiritilgandir.
    Xozirgi payitda kimyo soxasining matematikalashtirilishi darajasining tobora o`sib borishi qayt etilmoqda. Masalan kimyoviy texnika oddiy differentsion tenglamalar asosidagi tizimlar ustiga quriladi, kimyoviy gidrodinamika esa – xususiy xosilalaridagi tenglamalar ustidan joy olganlar. Biyalogiyaning matematikalash darajasi xam ko`rilmokda. Bunga bog`lik xolda V.Volterning yigirmanchi asrning boshlaridayoq bajarilib bo`lingan . Yirtqich ko`rgan tizimini modelashtirish bo`yicha klassik ishlarini dalil sifatida keltirish mumkindir. Biz matematik g`oyalarining iqtisodiyotida tarida va boshka gumanitar fanlarda tobora kengroq qo`llamoqdalar fanlarni matematikalashtirish jarayoni matematika va mexanika fanlarini matematikalashtirish qoida qo`lga kiritilgan malaka sharofati matematikaning aynan o`zi yetishgan rivojlanish darajasi sharoatlariga ko`ra nixoyatda katta tezlik bilan o`tib bormoqda.
    XULOSA
    Ushbu mustaqil ishni tayyorlanish davomida berilgan “Taqsimlangan tarmoqlar” mavzusini bajarish davrida Taqsimlangan algoritmlar va tizimlar fani qo`shimcha mustaqil ravishda o`rganildi, taqsimlangan tizimlarda kompyuterli matematika tizimlari ko`rib chiqildi. Kompyuter yordamida matematik, fizik masalalarni yechish uchun ko`pincha foydalanuvchi biron bir dasturlash tilida dastur tuzishni bilishi talab qilanadi. Yaqin kungacha foydalanuvchi o`zining matеmatik masalasini yеchish uchun nafaqat matеmatikani bilishi, balki kompyutеrda ishlashni, kamida biror-bir dasturlash tilini bilishi va murakkab hisoblash usullarini o`zlashtirgan bo`lishi kеrak bo`lar edi. Hozirda esa tipik hisoblashlarni bajarishga mo`ljallangan kompyuterli matematika tizimlari ya`ni amaliy dastur pakеtlari mavjud. Bu pakеtlar foydalanuvchi uchun kеrakli bo`lgan barcha ishni yoki ishning asosiy kеrakli qismini qulay holda bajarish imkonini bеradi. Muammoni tadqiq qilish analitik shaklida ham, ma`lumotlarning tahlili, yеchim mavjudligini tеkshirish, modеllashtirish, optimallash, grafiklarni qurish, natijalarni hujjatlashtirish va shakllantirish, taqdimotlarni yaratish imkoniyati mavjud.

    Download 70,4 Kb.
    1   2   3




    Download 70,4 Kb.