|
Referat O’zbekiston Respublikasi
|
| bet | 1/9 | | Sana | 28.03.2024 | | Hajmi | 0.65 Mb. | | #180539 | | Turi | Referat |
Bog'liq Referat kompyuter tashkillashtirish Web of Science Academy - certificates4, SQHE8ijUukF3VEZxKW03nlhdGmaSjnSWuLhVQk5G, 3- mavzu Signallarni diskretlash, kvantlash va kodlash. Reja-fayllar.org, Savollar Signallarni diskretlash, kvantlash va kodlash tushunch-fayllar.org, Electronics for Mechatronic Systems. Lecture-4, Telekommunikatsiya uzatish tizimlari, Sherzod 2-amaliy ish, GM, oxr1vCocvMp439wDXxucDTZdhx9FLQoD76K1oHOj, Rixsitillayev Azizbek
Referat
O’zbekiston Respublikasi Axborot Texnologiyalari va
Komunikatsiyalarini rivojlantirish vazirligi
Muhammad al-Xorazimiy nomidagi
Toshkent Axborot Texnologiyalar Universiteti
Fan: Kompyuterni tashkillashtirish
Mavzu : Hisoblash tizimlari qurilishining statik topologiyalari:dinamik topologiyalar, dinamik topologiyali tizimlarning ulash elementlari.
Bajardi : Abduvaliyev S
Tekshirdi : Atadjanova N
Toshkent 2023
Reja:
I . Kirish
Hisoblash tizimlari haqida asosiy tushunchalar
II. Asosiy qism
Kompyuterlar va hisoblash tizimlariga qo’yiladigan umumiy talablar..
Hisoblash tizimlarining asosiy topologiyalari.
Hisoblash tizimlarining statik topologiyalari.
Hisoblash tizimlarining dinamik topologiyalari.
III. Xulosa
IV . Foydalanilgan adabiyotlar
Kirish
Referat tayyorlash davomida hisoblash tizimlarining umumiy topologiyalari ularni ishlashi. Statik topologiyalar va Dinamik topologiyalar dinamik topologiya tashkil qiluvchi ementlar haqida umumiy tushunchalar haqida ma’lumot berib otaman .
Hisoblash tizimlari haqida asosiy tushunchalar
Hisoblash tizimi (HT) keng tushuncha bo’lib, ularning tashkiliy asosida bir necha hisoblash mashinalarini yagona ishlov berish tizimiga birlashtirish orqali ishlov berish tezligini boshqarish qoidasi yotadi. Tizim so’zining bir nechta asosiy tushunchalarini ko’rib chiqamiz. Tizim (grekcha systema – to’liq bog’lanishli qismlardan iborat) – bu ma’lum to’liqlikni, birlikni tashkil etuvchi bir-biri bilan o’zaro bog’liq elementlar majmuasi hisoblanadi. Tizim xarakteristikasi uchun ko’p qo’llaniladigan bir nechta tushunchalarni keltirib o’tamiz. 1. Tizim elementi – bu ma’lum funksional vazifaga ega bo’lgan tizimning tashkil etuvchisi. O’z navbatida bir muncha oddiy, o’zaro aloqaga ega elementlardan iborat tizimning murakkab elementlari ko’p hollarda qism tizimlari deb ataladi. 2. Tizimning tuzilishi – bu xususiy holda turli xil holatdagi elementlarni tizim doirasida cheklashda paydo bo’luvchi ichki tartiblanish, tizim elementlari o’zaro aloqasining kelishuvi. 3. Tizim strukturasi – bu tizimning asosiy xususiyatini belgilovchi tarkibi, tizim elementlari o’zaro aloqasining tartibi va qoidalari. Agar tizimning alohida elementlari turli xil bosqichlar bo’yicha taqsimlangan bo’lib, elementlarning ichki aloqalari faqat yuqorida turuvchilari pastki darajada turuvchilari va aksincha ko’rinishda tashkil qilingan bo’lsa, bu iyerarxik strukturali tizim bo’ladi. 4. Tizim arxitekturasi – bu foydalanuvchi uchun muhim hisoblangan tizimning xususiyatlari majmui. Axborot tizimlarida arxitekturaning munosabati – bu kompyuter va dasturiy komponentlarning mantiqiy qurilishi va ular orasida vazifalarning taqsimlanishini bildiradi. Hisoblash tizimlarini qurishning turli xil variantlari, tanlanadigan hisoblash elementlarini bog’lash strukturasi va apparat dasturiy vositalarning arxitekturasi yechiladigan masalaga bog’liq bo’ladi. Hisoblash tizimlariga bitta kompyuter yecha olmaydigan masalalar ajratiladi. Bunday masalalarga quyidagilar kiradi: - murakkab buyumlarni (avtomobillar, samolyotlar) yoki murakkab konstruksiyalar (bino, ko’priklar) ni loyihalash; - ob-havo bashorati va iqlim va ekologiya o’zgarishini modellashtirish; - masshtabli tabiiy ofatlar (suv toshqini, yer qimirlashi) ni bashoratlash; - foydali qazilmalarni qidirish va o’zlashtirish; - astronomiya, yer sathi tasvirlariga ishlov berish; - murakkab elektron sxemalar (superkompyuterlar) ni loyihalash. HT insoniyatning ishlab chiqarish faoliyati va hujjat almashinuv bo’yicha xizmat ko’rsatish (lokal, korporativ va global kompyuter tarmoqlari) sohalarini avtomatlashtirishda ham qo’llaniladi. HT yangi materiallar yaratish, astrofizika, molekulyar va atom fizikasi, kimyo va biologiya, yangi dori vositalarini yaratish kabi ilmiy tadqiqotlarda keng tadbiq topdi.
Hisoblash tizimi deganda foydalanuvchi masalalarini tayyorlash va yechish uchun mo’ljallangan birgalikda ishlovchi prosessorlar yoki kompyuterlar, tashqi qurilmalar va dasturiy ta’minotlarning to’plami tushuniladi. HT hisoblash vositalarining mavjudligi nuqtai nazaridan bir mashinali, ko’p mashinali va ko’p prosessorli turlarga bo’linadi. Bitta quvvatli kompyuter va ko’p funksiyali pereferik qurilmalari bilan HT qurishning eng oddiy varianti hisoblanib, barcha pereferik qurilmalar (ayniqsa, masofadan turib erkin foydalanish yoki ishlov berish) avtonom hisoblash qurilmalari vazifasini bajaradi. Ko’p mashinali HT markazlashgan (masalaning yechilishi boshqaruvini belgilangan kompyuter bajaradi) yoki markazlashmagan (tizim kompyuterlari teng huquqli) boshqaruvli an’naviy arxitekturadagi kompyuterlar arxitekturasidan tashkil topadi. Bundan tashqari HT hududiy-to’plangan (barcha kompyuterlar bir-biriga yaqin joylashgan) va hisoblash tarmoqlari (lokal, global) ko’rinishida taqsimlangan bo’lishi mumkin. Hisoblash tizimlarini bunday tashkil qilishda komponentlar bir biri bilan tezkor aloqa kanallari yordamida bog’lanadi. Ko’p prosessorli HT buyruq va ma’lumotlar oqimiga parallel ishlov beruvchi, ya’ni bitta katta masalaning har xil bo’laklarini yechuvchi prosessorlar to’plamidan tashkil topadi. Ko’p prosessorli tizimlarning klassik misoli – bu super EHM. Shunday ekan, hisoblash tizimi yoki tarmog’i foydalanuvchilarning individual va korporativ masalalarini yechish uchun o’zaro bog’langan va birgalikda ishlovchi prosessorlarni, kompyuterlarni, pereferik qurilma va kommunikasion vositalarni o’zida aks ettiradi. Hisoblash mashinalari, tarmoqlari va tizimlarini tashkil etish va boshqarishning nazariy asosini quyidagi fanlar tashkil etadi: − axborot nazariyasi elementlari – axborotlar miqdori, kanalning o’tkazuvchanlik qobiliyatini, «signal - shovqin» munosabatini o’lchash, kodlash, siqish va axborotni tiklash; − sonlar nazariyasi va hisoblash matematikasi elementlari – hisoblash tizimlari, sonni turli xil tizimlarda tasvirlash, sonlar ustida amallar, tasvirlash va amal natijalarining aniqligi; − matematik mantiq elementlari – mantiqiy ifoda va o’zgaruvchilar, ular ustida amallar, sxema elementlari, mos o’zgartirishlarga asoslangan bog’lamalar va EHM sxemalarini ulash; − algoritmlar nazariyasi elementlari – davriy, tarmoqlanuvchi, iterasion jarayonlar, ularning xususiyatlari; − amaliy matematikaning boshqa bo’limlari – graflar nazariyasi, tarmoq konfigurasiyasini topologik o’zgartirish. Kompyuterli jihozlanishi bo’yicha hisoblash tizimlarining quyidagi turlari bo’ladi: − bir turdagi; − bir turda bo’lmagan. Bir turdagi HT standart dasturiy vositalar to’plami, qurilmalarni ulashning na’munaviy protokollaridan foydalanish imkonini beruvchi bir turga mansub
kompyuterlar yoki prosessorlar asosida quriladi. Ularni tashkil qilish bir muncha oddiy bo’lib, tizimga xizmat ko’rsatish va modernizasiyalash yengillashadi. Bir turda bo’lmagan HT o’z tarkibiga turli turdagi kompyuterlar yoki prosessorlarni oladi. Bunday tizimlarni qurishda yaratish va xizmat ko’rsatish jarayonini murakkablashtiruvchi turli xil texnik va funksional xarakteristikalarni hisobga olish kerak bo’ladi. Hisoblash tizimlari boshqarish va xizmat ko’rsatish nuqtai nazaridan quyidagicha ishlaydi: − operativ holatda (on-line); − operativ bo’lmagan holatda (off- line). Operativ tizimlar real vaqt masshtabida ishlaydi. Ularda tezkor axborot almashinuvi amalga oshiriladi, so’rovlarga javoblar kechiktirilmagan holda kelib tushadi. Operativ bo’lmagan HT so’rovning bajarilishida kechikish bo’lgan holda ham (ayrim hollarda tizimning keyingi ish seansida) «kechiktirilgan javoblarga» ruxsat etiladi. Bu yerda hisoblash tizimlari va ularning qo’llanilish sohalari bo’yicha umumiy ma’lumotlar keltirilgan. HT barcha asosiy xarakteristikalari – tashkil qiluvchi komponentlar, struktura va yechilayotgan masala foydalanuvchi talabiga bog’liq bo’ladi. Hisoblash tizimlari arxitekturasi yechilayotgan masalaning murakkabligi, ishlov berilayotgan ma’lumotning hajmi, ma’lumotlarga ishlov berishda qo’llaniladigan matematik usuli bo’yicha bir-biridan farq qiladi. Hisoblash tizimlari arxitekturasini klassifikasiyalashning ko’pgina usullari mavjud bo’lib, ulardan taniqli va keng tarqalganlaridan birini ko’rib chiqamiz. 1966 yilda M. Flinn tomonidan asosida prosessorda ishlov beriluvchi oqim yoki elementlar ketma-ketligi (buyruqlar va ma’lumotlar) tushunchasi bo’lgan EHM va hisoblash tizimlari arxitekturalarining klassifikasiyalari taklif qilingan. Ma’lumotlar va buyruqlar oqimi soniga asoslangan ushbu klassifikasiyalar tizimi to’rtta asosiy turga ajratiladi (1.1-jadval, 1.1-rasm). Har bir turdagi arxitekturaning xususiyatlarini qisqacha ko’rib chiqamiz. SISD (Single Instruction stream/ Single Data stream) arxitekturasi tizimlarining barchasi bir prosessorli va bir mashinali variantlarni qamrab oladi. Barcha klassik strukturadagi EHM ushbu turga tegishli bo’ladi. Bu turda hisoblashni parallellashtirish ijrochi qurilmalar o’rtasida mikrobuyruqlar oqimini konveyerlashtirish va parallellashtirish yo’li bilan ta’minlanadi (1.1,a-rasm). Bu turga fon-neyman arxitekturalari kiradi, ularda faqat bitta ma’lumotlar oqimi bo’lib, buyruqlarga ketma-ket ishlov beriladi va har bir buyruq bitta ma’lumot oqimi bilan bitta amalni bajaradi. SIMD (Single Instruction stream/Multiple Data stream)
arxitekturasi vektorli va matrisali ishlov berish strukturalarini yaratish uchun mo’ljallangan. Ushbu arxitekturadagi mashinalar vektor elementlari orqali bitta amalni bir vaqtning o’zida bir nechta ma’lumotlar ustida bajaradi. Bunday turdagi tizimlar odatda bir xil elementlar asosida quriladi, ya’ni tizimga kiruvchi prosessor elementlari bir xil bo’ladi va ularning barchasi bir xil ketma-ketlikdagi buyruqlar bilan boshqariladi. Bunda faqat har bir prosessor o’zining ma’lumotlar oqimiga ishlov beradi. Bunday sxemali
masalalarga matrisali yoki vektorli (massivlar) ishlov berish, chiziqli va chiziqli bo’lmagan, algebraik va defferensial tenglamalarni yechish, maydon nazariyasi va boshqa ko’plab masalalar kiradi (1.1,b-rasm). MISD (Multiple Instruction stream/ Single Data stream) arxitektura o’ziga xos prosessorli konveyerni qurish uchun mo’ljallangan, ya’ni bunda ishlov berish natijalari zanjir tarzda bir prosessordan boshqa prosessorga uzatiladi. Bunday hisoblashga ixtiyoriy ishlab chiqarish konveyeri misol bo’la oladi. Zamonaviy elektron hisoblash mashinalarida bu qoida parallel ishlovchi tizimda turli xil funksional bloklar tomonidan amallarni bajarish sxemasiga asoslangan. Bunda har bir qism umumiy siklda o’zining vazifasini bajaradi. Bunday turdagi hisoblash tizimlarida konveyerlar prosessorlar guruhini hosil qilishi kerak bo’ladi (1.1,v-rasm). MIMD (Multiple Instruction stream/ Multiple Data stream) arxitekturasi barcha prosessorlari tizimi xususiy ma’lumotlar oqimi bilan o’zining dasturi bo’yicha ishlashi uchun mo’ljallangan. Oddiy hollarda ular avtonom va mustaqil bo’lishi mumkin, amalda yechiladigan masala hamma uchun bitta. Hisoblash tizimlarida bunday sxemadan foydalanish katta ma’lumotlar oqimiga ishlov berish markazlarining o’tkazuvchanlik xususiyatini oshirish uchun ko’pgina hisoblash markazlarida qo’llaniladi (1.1,g-rasm). Bu tur bir muncha katta bo’lib, o’z ichiga multiprosessorli hisoblash tizimlarini ham oladi.
1.1-jadval. Flinn klassifikasiyasi
Flinn klassifikasiyasining sxemasi keng tarqalgan bo’lib, u yoki bu hisoblash tizimlarini dastlabki baholash uchun keng foydalaniladi. U bir vaqtda asosiy ish qoidasini baholash imkonini ham beradi. Ushbu klassifikasiyalar bilan bir qatorda boshqalari ham mavjuddir, faqat ular kam qo’llaniladi.
1.1-расм. Флинн классификацияси: а- SISD; б- MISD; в- SIMD; г- MIMD
|
| |
