|
Operatsion · � � tizimlar o‘zbekiston respublikasi axborot texnologiyalari va kommunikatsiyalarini rivojlantirish vazirligi muhammad al-xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti u
|
| bet | 9/129 | | Sana | 18.11.2023 | | Hajmi | 4,88 Mb. | | #100808 |
Bog'liq a12b69867f018f785135aa04d3624799 Operatsion tizimlar грифли 100 штO‘tkazish hajmi oshdi (Increased throughput). Protsessorlar sonini ko‘paytirib, biz kamroq vaqt ichida ko‘proq vazifalarni bajarishni kutamiz. Biroq, N protsessorlari bilan tezlashtirish koeffitsienti N ga teng emas; aksincha, u N dan kam. Bir nechta protsessorlar biron bir vazifani bajarish uchun birgalikda ishlaganda, uning barcha qismlari to‘g‘ri ishlashini ta’minlash uchun ma’lum miqdordagi qo‘shimcha xarajatlar kelib chiqadi. Ushbu xarajatlar va umumiy resurslar uchun raqobat, qo‘shimcha protsessorlardan kutilayotgan yutuqlarni kamaytiradi.
Masshtabni tejamkorligi (Economy of scale). Ko‘p protsessorli tizimlar ekvivalent ko‘p protsessorli tizimlarga qaraganda arzonroq bo‘lishi mumkin, chunki ular periferik qurilmalar, saqlash qurilmalari va quvvat manbalaridan birgalikda foydalanishlari mumkin. Agar bir nechta dastur bir xil ma’lumot to‘plamida ishlayotgan bo‘lsa, mahalliy disklarga ega ko‘plab kompyuterlarga va ma’lumotlarning ko‘p nusxalariga ega bo‘lishdan ko‘ra, ushbu
ma’lumotni bitta diskda saqlash va uni barcha protsessorlarda ishlatish arzonroq.
Ishonchlilik oshdi (Increased reliability). Agar vazifalarni bir nechta protsessorlar o‘rtasida to‘g‘ri taqsimlash mumkin bo‘lsa, bitta protsessorning ishdan chiqishi tizimni to‘xtatmaydi, faqat uni sekinlashtiradi. Agar bizda o‘nta protsessor mavjud bo‘lsa va ulardan bittasi ishdan chiqsa, qolgan to‘qqiz protsessorning har biri ishdan chiqqan protsessor vazifasining bir qismini olishi mumkin. Shunday qilib, butun bir tizim ishdan chiqmaydi va faqatgina 10 foizga sekinroq ishlaydi. Kompyuter tizimining ishonchliligini oshirish ko‘plab dasturlarda juda muhimdir.
Parallel kompyuter tizimlari va ularni OTlarining o‘ziga xos xususiyatlari
Parallel kompyuter tizimlari bu bir necha to‘g‘ridan-to‘g‘ri o‘zaro ta’sirlashishadigan multiprotsessorli tizimlar hisoblanadi. Hozirgi vaqtda multiprotsessorli ishchi stansiyalar chiqarilmoqda. Masalan, ish stoli kompyuteriga ega bo‘lish bilan siz uning tarkibida ikkita yoki hatto to‘rtta protsessorlarni aniqlashingiz mumkin.
Mos ravishda, OT bunday tizimni rekonfiguratsiyalash, yangi protsessorlarni ulash yoki tizimdan protsessorlarni olib tashlash, masalalarni yechishni bir nechta protsessorlarda parallellashtirish va ularni yechadigan parallel jarayonlarni sinxronlashtirishni ta’minlashi kerak.
Parallel kompyuterlar orasidan protsessorlar umumiy xotira va taymerga (taktlarga) ajratiladigan, uzviy bog‘langan (tightly coupled) tizimlar ajralib turadi, ular orasidagi o‘zaro ta’sirlashish umumiy xotira orqali bo‘lib o‘tadi.
Very Long Instruction Word (VLIW) va Explicit Parallelism Instruction Computer (EPIC) arxitekturalardagi parallel kompyuterlarda hisoblashlarni parallellashtirish buyruqlar darajasida bo‘lib o‘tadi.
Ko‘p yadroli (multi-core) kompyuterlar – assotsiativ xotirani (keshni) ajratadigan va umumiy xotirada ishlaydigan bitta kristallda joylashgan bir-birlari bilan uzviy bog‘langan protsessorlarga (yadrolarga) asoslangan kompyuter tizimlari hisoblanadi.
Parallel kompyuter tizimining afzalliklari
Yaxshilangan unumdorlik (throughput) – ma’lumki, masalan yechish algoritmini parallellashtirish uni yechishga ketadigan vaqtni kamaytirishga imkon berishi mumkin;
Tejamkorlik – parallel OTda ishning qismini boshqa protsessor yoki yadroga berish mumkin;
Oshirilgan ishonchlilik – protsessorlardan biri ishdan chiqqanda OT hisoblashlarni boshqa protsessorga o‘tkazishi mumkin;
Foydalanuvchiga “do‘stona” unumdorlikni kamaytirish (graceful degradation) – agar protsessorlardan biri ishdan chiqsa va konfiguratsiyadan chiqarilgan bo‘lsa, foydalanuvchi kompyuter va OTni to‘g‘ri tashkil etishda hisoblashlarning sekinlashishini sezmasligi mumkin.
Xatoliklarga barqarorlik (fail-soft system) – qurilma va dasturdagi xatoliklarda ko‘p protsessorli tizimning barqaror ishlashi.
Very Long Instruction Word (VLIW) va Explicit Parallelism Instruction Computer (EPIC) arxitekturalardagi parallel kompyuterlarda hisoblashlarni parallellashtirish buyruqlar darajasida bo‘lib o‘tadi.
Ko‘p yadroli (multi-core) kompyuterlar – assotsiativ xotirani (keshni) taqsimlaydigan va umumiy xotirada ishlaydigan bitta kristallda joylashgan bir-birlari bilan uzviy bog‘langan protsessorlarga (yadrolarga) asoslangan kompyuter tizimlari hisoblanadi.
Simmetrik va assimmetrik ko‘p protsessorli tizimlar
Simmetrik ko‘p protsessorli tizim (symmetric multiprocessing (SMP)) – bu ko‘p protsessorli kompyuter tizimi bo‘lib, uning barcha protsessorlari teng huquqli va o‘sha bir OT nusxasini ishlatadi. Operatsion tizim bunda istalgan protsessorda bajarilishi mumkin. Bunday tizimda istalgan bo‘sh protsessorga istalgan topshiriq berilishi mumkin.
Barcha protsessorlar umumiy xotira va umumiy disklar resurslarini ishlatadi. Bir necha jarayonlar (yoki oqimlar) unumdorli sezilarli buzilmasdan bir vaqtda bajarilishi mumkin. Ko‘plab zamonaviy OTlar SMP arxitekturasini qo‘llaydi. Simmetrik multiprotsessorli tizimda OT (masalan, Linux) o‘rnatilgandan keyin foydalanuvchi menyuda boot loader ni ko‘rishi mumkin, bu haqiqatda uning kompyuteriga bitta emas, balki ikkita SMP qo‘llanadigan va qo‘llanmaydigan OT versiyalari o‘rnatilganligini bildiradi.
Assimmetrik ko‘p protsessorli tizim (asymmetric multiprocessing) – bu ko‘p protsessorli kompyuter tizimi bo‘lib, unda protsessorlar o‘z funksiyalari bo‘yicha maxsuslashtirilgan. Har bir protsessorga o‘ziga xos topshiriq beriladi. Bosh protsessor (master processor) bo‘ysunuvchi jarayonlarning (slave processors) ishlashini rejalashtiradi. Bunday tizimda OT bitta ma’lum unga biriktirilgan markaziy protsessorda bajariladi.
Bunday arxitektura juda katta tizimlar uchun o‘ziga xos. Misol uchun "Elbrus" tizimi o‘z tarkibida konfiguratsiyaga bog‘liq ravishda bittadan o‘ntagacha markaziy protsessorlarga, bittadan to‘rttagacha maxsuslashtirilgan kiritish/chiqarish protsessorlariga (KChP), bittadan to‘rttagacha ma’lumotlarni uzatish protsessorlariga (MUP) ega. Kompyuterlarning SMP-arxitekturasini tashkil etish sxemasi 1.3- rasmda keltirilgan.
1.3- rasm. Kompyuterlarning SMP-arxitekturasini tashkil etish sxemasi
Taqsimlangan kompyuter tizimlari va ularning OTlarini o‘ziga xos xususiyatlari
Taqsimlangan tizimda (distributed system) hisoblashlar o‘zaro tarmoqqa birlashtirilgan bir necha fizik protsessorlar (kompyuterlar) orasida taqsimlanadi. Kuchsiz bog‘langan tizim (loosely coupled system) – taqsimlangan kompyuter tizimi bo‘lib, unda har bir protsessor o‘z lokal xotirasiga ega bo‘ladi, turli protsessorlar esa o‘zaro aloqa liniyalari – yuqori tezlikli shinalar, telefon liniyalari, simsiz aloqa (Wi-Fi, EVDO, Wi-Max va boshqalar) orqali o‘zaro ta’sirlashishadi.
Taqsimlangan tizimlarning afzalliklariga quyidagilar kiradi:
|
|
Bosh sahifa
Aloqalar
Bosh sahifa
Operatsion · � � tizimlar o‘zbekiston respublikasi axborot texnologiyalari va kommunikatsiyalarini rivojlantirish vazirligi muhammad al-xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti u
|
