• KYSP Dasturlashning Asosiy Bosqichi
  • Signallar va tizimlar




    Download 148.09 Kb.
    bet5/8
    Sana05.01.2024
    Hajmi148.09 Kb.
    #130825
    1   2   3   4   5   6   7   8
    Bog'liq
    6 Mustaqil ish, 3-Mustaqil ishi, 1701161969, 3-mavzu. Innovatsion iqtisodiyot asoslari, MA 2 Mustaqil ish
    Asosiy Qism:

    1. KYSP va Ularni Dasturlash Asosiy Printsipiga Kirish:


    KYSPning asosiy xususiyatlari


    Ko'p yadroli signal protsessorlarining (KYSP) asosiy xususiyatlari, ularning boshqa protsessorlardan farq qiluvchi tavsiflaridir. Quyidagi asosiy xususiyatlar KYSPning eng muhim bo'lgan qismlari bo'lib, ular dasturlash va ma'lumotlar bilan yuqori darajada ishlash imkoniyatini ta'minlaydi:

    1. Ko'p Yadroli Struktura: KYSPlar, bir nechta yadroga ega bo'lgan struktura orqali ishlaydi. Bu yadrolar birbiriga bog'liq emas, o'zaro parallel ishlaydi, shuning uchun bir ishni bir nechta qadamlarda bajarishadi va ishlab chiqarish tezlasadi.


    2. Parallel Ishlash Qobiliyati: KYSPlar, barcha yadrolarini bitta vazifani bajarish uchun bir xil vaqt davomida ishlatish imkonini ta'minlaydi. Bu, murakkab hisobkitob operatsiyalarni tezlashtirish, tahlil qilish, grafik ishlash va boshqa ilovalarni tez bajarish imkoniyatini oshiradi.


    3. Spetsifik Dasturlash Tillari: KYSP dasturlash uchun mahsulotlar, o'ziga xos dasturlash tillari va texnologiyalarni o'z ichiga oladi. Bu tillar parallel ishlovchi kodni yozishga moslashtirilgan va protsessorlarning yadro strukturasi bilan to'g'riintegratsiyalangan bo'ladi.


    4. Yadrolar Orasidagi Ko'p O'xshash Cache: KYSPlar, har bir yadro uchun maxsus va o'zaro birbiriga bog'liq kechjoylarni o'z ichiga oladigan vaqtli ma'lumotlarni saqlaydigan o'xshash xotira (cache) tizimini o'z ichiga oladi. Bu, ma'lumotlarga tez kirish vaqtini pasaytirish orqali ishlab chiqarishni tezlashtiradi.


    5. Heterogen (Turli Xil) Yadro Struktura: KYSPlar, turli xil yadrolardan tashkil topgan bo'lishi mumkin. Bu esa, har bir yadroga o'ziga xos vazifalar va yuklamalar berish, uning maqsadiga moslashtirilgan struktura qurish imkonini beradi.


    6. Parallel Qo'llanish: KYSPlar, ma'lumotlarga parallel ravishda qo'llanish va boshqa tashqi qurilmalar bilan muvofiq aloqada ishlovchi texnologiyalarni integratsiya qilish imkonini ta'minlaydi.


    KYSPlar, murakkab hisobkitob vazifalarni tez bajarish, grafika, tahlil va boshqa sohalar uchun keng foydalaniladi. Ular, murakkab va iste'molchilar uchun yuqori samaradorlik va ishlov beruvchanlikni ta'minlaydigan kuchli protsessorlar sifatida taniladi.


    Ularni dasturlashning umumiy printsiplari
    Ko'p yadroli signal protsesssorlarni (KYSP) dasturlash umumiy printsiplari, bu protsessorlardan maksimal foyda olish va ularni samarali va samarador dasturlashda ishlatish uchun muhimdir. Quyidagi umumiy printsiplar KYSPni dasturlashda qo'llaniladi:

    1. Parallelizatsiya: KYSP, bir nechta yadroli struktura orqali ishlashiga moslashtirilgan. Dasturlash jarayonlari parallel olib borilishi, protsessorlarning barcha yadrolarini bitta vazifani bajarish uchun bir xil vaqt davomida ishlatish imkonini ta'minlaydi. Dastur parallel ishlayotgan bo'lishi, samaradorligini oshiradi.


    2. Yadro Murojaatlarini Optimallashtirish: Har bir yadro o'zini alohida ishlovchi tizim sifatida tasavvur etiladi. KYSPni dasturlashda eng yaxshi natijalarni olish uchun dastur yozishda har bir yadroga o'ziga xos vazifalar berish, ma'lumotlarni turli xil yadro cache'larida saqlash va yadro murojaatlari orqali malumot almashish lozim.


    3. Muhim Ma'lumotlarni Paralel Ishlash: KYSP dasturlashda muhim ma'lumotlarni qanday paralel ishlashini aniqlash muhimdir. Har bir yadro o'zining ma'lumotlari bilan ishlashda moslashtirilishi, to'g'ridanto'g'ri paralel hisobkitob operatsiyalarni o'rganish, muhim ma'lumotlarni efektiv ravishda birlashtirish uchun muhimdir.


    4. Yadro Orasidagi Kommunikatsiyani Optimallashtirish: KYSP dasturlashda yadro'lar orasidagi ma'lumot almashish va aloqalarni optimallashtirish juda muhimdir. Malumot almashish va aloqalarni to'g'ridanto'g'ri va yuqori tezlikda bajarish, yadro'lar orasidagi ma'lumot almashuvlarini to'liq foydalanish imkonini beradi.


    5. Paralel Dasturlarni Dizayn Qilish: KYSPni dasturlashda, dasturlar boshqarishning yaroqli bo'lishi uchun ma'lumotlar tahlili va algoritmlar parallel ishlashga moslashtirilishi kerak. Dastur dizayni parallel operatsiyalarni taqsimlash, har bir yadro uchun o'ziga xos vazifalarni bajarish uchun yopiq strukturaga ega bo'lishi muhimdir.


    6. Tezlashtirish va Yaxshi Natijalarni Ko'rsatish: KYSPni dasturlashda eng muhim vazifalardan biri tezlashtirish va yaxshi natijalarni ko'rsatishdir. Dasturlar va algoritmlar tezlashtirilishi, dasturlar ishlayotgan bo'lishini oshiradi va natijalarni tez olish imkonini beradi.


    Bu umumiy printsiplar, KYSP dasturlash jarayonlarini samarali va ishlov beruvchan qilish uchun muhimdir. O'z ichiga olgan parallel ishlash va yaxshi murojaatlar orqali, bu protsessorlardan maksimal foyda olish mumkin.


    Ishlab chiqarilgan algoritmlarni amalga oshirishda KYSPning ahamiyati
    Ishlab chiqarilgan algoritmlarni amalga oshirishda ko'p yadroli signal protsessorlarining (KYSP) ahamiyati juda yuqori. Bu protsessorlar, paralel ishlash qobiliyati va yuqori samaradorliklari orqali murakkab algoritmlarni tez va effektiv bajarish imkonini beradi. Quyidagi yo'lga ishlab chiqarilgan algoritmlarni amalga oshirishda KYSPning ahamiyati haqida batafsilroq ma'lumot keltirilgan.

    1. Tezlashtirish: KYSP, algoritmlarni parallel ishlashda yuqori tezlikni ta'minlaydi. Har bir yadro o'zining ma'lumotlari bilan ishlash vaqtini ozodlashtiradi va esa boshqa yadrolar parallel ravishda boshqa operatsiyalarni bajarish imkonini beradi. Bu esa, tez va effektiv algoritmlarni yaratish uchun qulaylik yaratadi.


    2. Barcha Amaliyotlarni Bitta Vaqtning O'zida Bajarish: KYSP, bir nechta yadroga ega bo'lgan struktura orqali bir vaqt davomida bir nechta amaliyotlarni bajarish imkonini ta'minlaydi. Bu esa, bir nechta ishni bitta vaqt davomida amalga oshirish, ma'lumotlarni birlashtirish va almashtirishning tezligini oshiradi.


    3. Murakkab Hisobkitob Vazifalarni Tez Bajarish: KYSP, murakkab hisobkitob operatsiyalarni tez bajarish imkonini beradi. Bu esa, grafik hisobkitoblarni, signal ishlashni, matematik hisobkitoblarni va boshqa murakkab vazifalarni parallel ishlash orqali samarador va tezkor bajarish imkonini ta'minlaydi.


    4. Ma'lumotlar Tahlili: KYSP, ma'lumotlar tahlilini tez va parallel bajarish imkonini beradi. Bu esa, katta hajmli ma'lumotlar to'plamlarini tez va effektiv ravishda tahlil qilish, musteriler, xaritalar, tadbirlar va boshqa tahlillarni bajarishga imkon beradi.


    5. Katta Miqdorda Ma'lumotlarni Tarmoqda Ishlash: KYSP, katta miqdorda ma'lumotlarni tarmoqda parallel ravishda ishlashni ta'minlaydi. Bu esa, boshqa tizimlar bilan malumot almashuvini tezlashtirish, distributiv ma'lumot ishlash uchun juda samarali bo'ladi.


    6. Ma'lumotlarni Grafik Ishlash: KYSP, grafik ishlash va grafik interfeyslarni tez va yuqori sifatli ishlatishda juda samarali bo'ladi. Bu esa, o'yinlar, grafik dizayn, virtual realnost va boshqa grafik asosli ilovalar uchun katta foyda ko'rsatadi.


    KYSPning algoritmni amalga oshirishdagi ahamiyati, murakkab vazifalarni tez va samarali bajarish, parallel ishlashda yuqori tezlik va effektivlik ta'minlash, ma'lumotlar tahlilini tezlashtirish va boshqa muhim foydalanishlar bilan bog'liqdir.


    2. KYSP Dasturlash Til va Texnologiyalari:


    Ko'p yadroli signal protsesssorlarni (KYSP) dasturlashda turli xil tillar va texnologiyalar ishlatiladi. Bu dasturlash tillari va texnologiyalar, KYSPning parallel va distributiv ishlash imkoniyatini oshirish, samarador va effektiv dasturlar yaratish, ma'lumotlarni yuqori tezlikda ishlash imkonini ta'minlash uchun ishlatiladi. Quyidagi esa, KYSP dasturlash til va texnologiyalarini haqida boshqa ma'lumotlarni keltiradi:


    1. CUDA (Compute Unified Device Architecture):


    Tavsif: NVIDIA tomonidan ishlab chiqilgan, grafik ishlash qobiliyatiga ega bo'lgan KYSP texnologiyasi.
    Foydalaniladigan Tillar: C, C++, Fortran.
    Foydalari: Grafik ishlash, ma'lumotlar tahlili, matematik hisobkitoblarni tezlashtirish uchun mo'ljallangan.
    Ma'lumotlar: [CUDA](https://developer.nvidia.com/cudazone)

    2. OpenCL (Open Computing Language):


    Tavsif: Paralel kompyuterning iste'molchilarga yuqori samaradorlikda amaliyotlarni yaratish uchun ishlatiladigan ochiq standart.
    Foydalaniladigan Tillar: C, C++, OpenCL C.
    Foydalari: Xilmaxil parallel dasturlar yaratish, grafik ishlash, ma'lumotlar tahlili, tarmoq ishlash uchun mo'ljallangan.
    Ma'lumotlar: [Khronos OpenCL](https://www.khronos.org/opencl/)

    3. OpenACC (Open Accelerators):


    Tavsif: Parallel kompyuterlarning ishlab chiqilgan vazifalarni, masalan, KYSPlarda yoki GPUlarda tezlash uchun ishlatiladigan standart.
    Foydalaniladigan Tillar: C, C++, Fortran.
    Foydalari: Parallel dasturlarni tezlashtirish va ma'lumotlar parallel ishlash uchun mo'ljallangan.
    Ma'lumotlar: [OpenACC](https://www.openacc.org/)

    4. MPI (Message Passing Interface):


    Tavsif: Tarmoq orqali ma'lumot almashish va murojaatlar uchun mo'ljallangan, ko'p ishlovchi hisobkitob va tizimlarni birbiriga bog'lash uchun ishlatiladigan standart.
    Foydalaniladigan Tillar: C, C++, Fortran.
    Foydalari: Turli xil kompyuterlarda va tizimlarda parallel hisobkitob operatsiyalarni bajarish uchun mo'ljallangan.
    Ma'lumotlar: [MPI Forum](https://www.mpiforum.org/)

    5. OpenMP (Open MultiProcessing):


    Tavsif: Parallel dasturlash uchun ochiq standart.
    Foydalaniladigan Tillar: C, C++, Fortran.
    Foydalari: Turli xil parallel kompyuterlarda dasturlarni parallel ishlash uchun mo'ljallangan.
    Ma'lumotlar: [OpenMP](https://www.openmp.org/)

    6. SYCL (Standard C++ for Parallel Programming):


    Tavsif: Khronos tomonidan ishlab chiqilgan, C++ dasturlarini parallel ishlash uchun mo'ljallangan standart.
    Foydalaniladigan Tillar: C++.
    Foydalari: C++ dasturlarini parallel ishlashga moslashtirish, KYSPlarda va GPUlarda tezlashtirish uchun mo'ljallangan.
    Ma'lumotlar: [SYCL](https://www.khronos.org/sycl/)

    Bu dasturlash tillari va texnologiyalar, KYSPlarni keng sohalarda, masalan, grafik ishlash, ma'lumotlar tahlili, matematik hisobkitoblarni tezlashtirish, paralel dasturlarni yaratish va boshqalar uchun moslashtirish uchun ishlatiladi.


    KYSP dasturlash uchun ma'mul til va texnologiyalar
    Paralel va distributiv dasturlash texnologiyalari
    KYSP dasturlarini yozishda qo'llanadigan texnologiyalar
    Ko'p yadroli signal protsesssorlarni (KYSP) dasturlarini yozish uchun qo'llanadigan texnologiyalar, protsessorning parallel ishlash qobiliyatidan foydalanish va yuqori tezlikda amaliyotlarni bajarishga imkon beruvchi asosiy vositalardir. Quyidagi, KYSP dasturlarini yozishda mashhur va qo'llaniladigan texnologiyalarni ta'riflashadi:

    1. CUDA (Compute Unified Device Architecture):


    Ta'rif: NVIDIA tomonidan ishlab chiqilgan va keng qo'llaniladigan bir KYSP dasturlash texnologiyasi. CUDA, NVIDIA grafik ishlash yadroslarida va KYSPlarda parallel dasturlarni yaratish uchun mo'ljallangan.
    Foydalari: Grafik ishlash, matematik hisobkitoblarni tezlashtirish, tahlil va boshqa parallel vazifalarni bajarish.
    Ma'lumotlar: [CUDA Toolkit](https://developer.nvidia.com/cudatoolkit)

    2. OpenCL (Open Computing Language):


    Ta'rif: Universal texnologiya, hamda KYSPlar, CPUlar va boshqa parallel texnologiyalarda ishlatiladi. To'g'riyu to'g'ri parallel dasturlarni yaratish uchun OpenCL ishlatiladi.
    Foydalari: Parallel dasturlarni yaratish, grafik ishlash, tahlil va boshqa amaliyotlarni parallel ishlash.
    Ma'lumotlar: [Khronos OpenCL](https://www.khronos.org/opencl/)

    3. OpenACC (Open Accelerators):


    Ta'rif: Parallel dasturlarni KYSPlarda tezlashtirish va yaratish uchun mo'ljallangan standart.
    Foydalari: Parallel dasturlarni tezlashtirish, KYSPlar va GPUlarda samarador ishlash.
    Ma'lumotlar: [OpenACC](https://www.openacc.org/)

    4. SYCL (Standard C++ for Parallel Programming):


    Ta'rif: Khronos tomonidan ishlab chiqilgan, C++ dasturlarini parallel ishlash uchun mo'ljallangan standart.
    Foydalari: KYSPlarda, GPUlarda va boshqa parallel texnologiyalarda C++ dasturlarini yaratish.
    Ma'lumotlar: [SYCL](https://www.khronos.org/sycl/)

    5. Intel oneAPI:


    Ta'rif: Intel tomonidan ishlab chiqilgan, parallel ishlovchi qurilmalarda C++ va Fortran dasturlarni yaratish uchun mo'ljallangan.
    Foydalari: C++ va Fortran dasturlarni parallel ishlash uchun intel protsessorlarda va GPUlarda ishlatish.
    Ma'lumotlar: [Intel oneAPI](https://www.intel.com/content/www/us/en/developer/tools/oneapi.html)

    Bu texnologiyalar, parallel ishlash va KYSPdagi yadro strukturasi bilan moslashtirilgan dasturlarni yaratishda muhim ahamiyatga ega. Foydalanuvchilar, masofaviy ajralmasdan va murakkab ma'lumotlardan samarali foydalanish uchun bu texnologiyalardan foydalana olishadi.


    3. KYSP Dasturlashning Asosiy Bosqichi:


    Ko'p yadroli signal protsesssorlarini (KYSP) dasturlashning asosiy bosqichlari, murakkab vazifalarni tez va effektiv bajarish uchun dasturni tuzish jarayonlari bo'lib, quyidagi asosiy bosqichlarni o'z ichiga oladi:


    1. Ma'lumotlar Tahlili va Struktura Tuzish:


    Ma'lumotlarni qanday olish va saqlash kerakligini aniqlash.
    Struktura tuzish: Ma'lumotlar qanday turdagi bo'lishi, ularga qanday ravishda murojaat qilish lozimligini belgilash.

    2. Algoritmni Tuzish:


    Vazifa haqida to'liq tushunish.
    Parallel va distributiv ishlashda foydalanish uchun algoritmni tuzish.

    3. Parallel Algoritmni Dizayn Qilish:


    Dastur parallel ishlovchi bo'lishi uchun algoritmni moslashtirish.
    Yadro'lar orasidagi ma'lumot almashishni to'g'ridanto'g'ri va tez bajarish.

    4. Dastur Tuzish va Kode Yozish:


    Dastur asosiy qismlarini tuzish.
    Kode yozish: Qo'llanadigan texnologiyalarga va dasturlash tillariga ko'ra dastur yozish.

    5. Parallel Kode Yozish:


    Parallel dasturlarni yozish: Yadro'lar orasidagi parallel operatsiyalarni amalga oshirish.
    Kode optimallashtirish: Ma'lumotlarga tez kirish, boshqa yadrolar bilan malumot almashuvlarini optimallashtirish.

    6. Testlash va To'liq Sinovlar:


    Dasturni test qilish: Barcha funksiyalar va hisobkitob operatsiyalarni tekshirish.
    To'liq sinovlar: Dastur ishlashini boshdan oxirgacha tekshirish, ishlab chiqarilgan algoritmlarni to'liq sinovlar.

    7. Optimallashtirish va Tezlashtirish:


    Kode optimallashtirish: Algoritmlar va kodni tez ishlaydigan shakllarga o'tkazish.
    Tezlashtirish: Parallel dasturlarni tezlashtirish, KYSP qurilmalarining parallel ishlash tezligidan foydalanish.

    8. Integratsiya va Dasturni Ishga Tushirish:


    KYSPning maxsus funksiyalaridan, interfeyslardan, va qo'llanadigan dasturlardan foydalanish.
    Dasturni ishga tushirish va boshqa dasturlar bilan integratsiya qilish.

    Bu bosqichlar, murakkab vazifalarni parallel ishlash va KYSP imkoniyatlaridan maksimal foydalanish uchun muhimdir. Dasturlarni to'g'ri tuzish, optimallashtirish va parallel ishlash, KYSPdagi yuqori tezlik va samaradorlikni ta'minlash uchun juda muhimdir.



    Download 148.09 Kb.
    1   2   3   4   5   6   7   8




    Download 148.09 Kb.