|
Muhammad al-xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti mustaqil ish-№1 Mavzu
|
| Sana | 07.02.2024 | | Hajmi | 108,96 Kb. | | #152808 |
Bog'liq Qudrat Safarov Qudrat, Architecture pdf, Safarov Qudrat tarmoqlar 3- amaliy ish, Qudrat, 1707304299, 1707490132, Safarov Qudrat, Tarmoq xavfsizligi 1- mustaqil ish, Safarov Qudrat tarmoq xavfsizligi 1- ish, Tarmoq xavfsizligi 1- mustaqil ish, Mustaqil ish O\'rnatilgan tizimlar, Mustaqil ish O\'rnatilgan tizimlar
MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI
TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI
UNIVERSITETI
Mustaqil ish-№1
Mavzu: Parallel xisoblashlarga asoslangan kompyuterlar va kompyuter tizimlari.
Guruh: SRM001.
Bajardi: Safarov Qudrat.
Tekshirdi: Javliyev Shahzod
MAVZU: KOMPYUTERNING TASHKIL ETILISHI VA TUZILISHI
REJA:
I.
KIRISH
Kompyuterlar haqida.
II.
ASOSIY QISM
Parallel hisoblash
Parallel xisoblashlarga asoslangan kompyuterlar
3. Parallel xisoblashlarga asoslangan kompyuter tizimlari
III. XULOSA
IV. FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR
Kompyuter – inglizcha so`z bo`lib, u hisoblovchi demakdir. U hozirda faqat hisoblovchi bo`lmasdan, matnlar, tovush, video va boshqa ma’lumotlar ustida ham amallar bajaradi. Uning asosiy vazifasi turli ma’lumotlarni qayta ishlashdan iboratdir. Avallo shuni aytish lozimki, ko`pchilikning tushunchasida go`yoki biz kundalikda foydalanadigan faqat shaxsiy kompyuter bor, xolos. Bunga, albatta, sabablar ko`p. Shulardan biri hozirgi zamon shaxsiy kompyuterlari, ilgargi universal deb hisoblangan kompyuterlardan tezligi va xotira hajmi jihatidan ancha oshib ketganligida bo`lsa, ikkinchi tomondan, ko`p masalalarni yechish uchun bu kompyuterlar foydalanuvchilarni qanoatlantirishidadir. Kompyuterlarning amalda turli xillari mavjud: raqamli, analogli (uzluksiz), raqamli – analogli, maxsuslashtirilgan. Ammo, raqamli kompyuterlar foydalanilishi, bajaradigan amallarning universalligi, hisoblash amallarining aniqligi va boshqa ko`rsatkichlari yuqori bo`lgani uchun ular ko`proq foydalanilmoqda. Amalda esa hozir rivojlangan mamlakatda kompyuterlarning besh guruhi keng qo`llanilmoqda.
Eng avvalo kompyuterda parallel dasturlash kerakmi degan savolga javob olish kerak. Lekin bu savol javob olishni istagan yagona savol emas. Aynan shuning uchun ham, parallel hisoblash dunyosini tushunish qiyin bo'lgan sodda, tushunarli, tushunarli dunyodan navbatdagi hisob-kitoblardan nima o'tish kerakligini tushunish ham muhimdir. Parallel hisoblashning afzalliklari nimadan iborat va parallel hisobga yo'naltirilgan dasturlarni yaratishda dasturchi uchun qanday muammolar kutilmoqda. Ushbu savollarga javob berish uchun keling, kompyuterni rivojlantirish tarixini tezroq ko'rib chiqamiz.
Parallel hisoblashga asoslangan kompyuterlar
Parallel kompyuterlar, taxminan, apparatning paralellikni qo'llab-quvvatlash darajasiga qarab tasniflanishi mumkin, ko'p yadroli va ko'p protsessorli kompyuterlar bitta mashina ichida bir nechta ishlov berish elementlariga ega, klasterlar, MPP va tarmoqlar bir xil kompyuterda ishlash uchun bir nechta kompyuterlardan foydalanadi. Ixtisoslashgan parallel kompyuter arxitekturalari ba'zida an'anaviy vazifalarni tezlashtirish uchun an'anaviy protsessorlar bilan birga qo'llaniladi.
Birinchi kompyuterlar Fon Neyman tomonidan ishlab chiqilgan printsiplarga muvofiq qurilgan. Ularning uchta asosiy komponenti bor edi: xotira, protsessor va kirish va chiqish ma'lumotlarini beruvchi tashqi qurilmalar to'plami.
Asosiy ma'lumotli ishlov berish tizimi ( axborot tizimi) - texnik va texnologik majmua dasturiy vositalarodamlar va texnik vositalar axborot xizmati uchun mo'ljallangan. Axborot tizimlarining sinflari: hisoblash mashinalari (VM) kompyuter tizimlari (VS) kompyuter komplekslari (VK) VM tarmoqlari foydalanuvchilarning turli mavzularda ishlaydigan turli vazifalarni hal qilish uchun mo'ljallangan. VM ning asosiy qismi protsessor hisoblanadi. Protsessor dasturni bajarish jarayonini boshlaydi va uni boshqaradi. VK bir-birlari bilan bog'liq bo'lgan bir necha VM-lardir. Bundan tashqari, har bir VM o'z hisoblash jarayonlarini mustaqil nazorat qiladi. VM kompleksi orasidagi axborot almashinuvi (ko'p protsessor tizimlarida protsessorlarning axborot almashinuviga nisbatan) kamroq. VC axborot va boshqaruv tizimlarida keng foydalanishga erishdi. Samolyotning asosiy tushunchalari muayyan ilovalarning muammolarini hal qilish uchun tuzilgan axborot tizimidir. apparat va dasturiy ta'minotning ixtisoslashuvi mavjud.
Ko'pincha, quyoshda bir nechta protsessorlar mavjud bo'lib, ular orasida ish jarayonida jadal axborot almashinuvi amalga oshiriladi va hisoblash jarayonlari ustidan yagona nazorat mavjud. Bunday tizimlar ko'p protsessor tizimlari deb ataladi. Boshqa keng tarqalgan samolyot turi mikroişlemci tizimlar. Ular mikroelementlar (MP), mikroprosessorlar yoki maxsus raqamli signal protsessorlari yordamida quriladi. Tizim samaradorligini oshirishni ta'minlaydigan uchta uslub: elementlar bazasini takomillashtirish, tizimli usullar, matematik usullar. Parallel hisoblash tizimlari ham jismoniy hisoblash hisoblanadi dasturiy ta'minot tizimlarijuda ko'p hisoblash tugunlarida bir yoki bir nechta parallel ma'lumotlar bilan ishlashni amalga oshiradi. Flynn klassifikatsiyasi Tasniflash jarayoni oqim tushunchasiga asoslangan bo'lib, u protsessor tomonidan qayta ishlangan ma'lumotlar, buyruqlar yoki ma'lumotlar ketma-ketligi deb tushuniladi. Arxitekturaning to'rtta klassi: SISD, MISD, SIMD, MIMD. SISD (bitta buyruqlar oqimi / yagona ma'lumotlar oqimi) - bitta buyruqlar oqimi va bitta ma'lumot oqimi. Bu sinf klassik ketma-ket mashinalarni (von Neumann tipidagi mashinalari) o'z ichiga oladi. Bunday mashinalarda faqat bitta buyruqlar oqimi bor, barcha buyruqlar ketma-ketlikda bir-biridan qayta ishlanadi va har bir buyruq bitta ma'lumot oqimi bilan bir operatsiyani boshlaydi. SIMD (bir yo'riqli xar / bir nechta ma'lumotlar oqimi) - bitta buyruq xarasi va bir nechta ma'lumotlar oqimi. Buyruqning oqimi, SISDdan farqli o'laroq, vektor buyruqlarini o'z ichiga oladi.
Bu sizga bir vaqtning o'zida bir nechta ma'lumotlar bo'yicha bitta arifmetik operatsiya qilish imkonini beradi - vektor elementlari. MISD (bir nechta yo'riqnomalar oqimi / yagona ma'lumotlar oqimi) - bir nechta buyruqlar oqimi va bitta ma'lumot oqimi. Ta'rif bir xil ma'lumotlar oqimini qayta ishlaydigan ko'plab protsessorlarning arxitekturasida mavjudligini anglatadi. Ushbu printsipga asoslangan real-hayot hisoblash tizimi mavjud emas. MIMD (bir nechta buyruqlar xarasi / bir nechta ma'lumotlar oqimi) - bir nechta ko'rsatmalar oqimi va bir nechta ma'lumotlar oqimi.
Bitta kompleksda birlashtirilgan va o'zlarining har bir buyrug'i va ma'lumotlar oqimi (ko'p protsessor tizimlari) bilan ishlaydigan kompyuter tizimida bir nechta buyruqlar ishlash moslamalari mavjud. Matritsa tizimlari Matritsa tizimlari mustaqil moslamalarni yoki ma'lumotlar parallelizmi bilan xarakterlangan muammolarni hal qilish uchun juda mos keladi. Matrisali tizim har bir kishi uchun umumiy boshqaruv moslamasi tomonidan o'rnatilgan vektor buyruqlarini bajaradigan tarzda tashkil etilgan protsessor elementlaridan iborat (PE), har bir PE alohida vektor elementi bilan ishlaydi. PE ko'p modulli xotirali kalit qurilmasi orqali ulangan.
Vektorli buyruqlar ijrosi vektor elementlarning xotirasidan o'qish, ularni protsessorlar orasida taqsimlash, operatsiyani bajarish va natijalarni xotiraga yuborishdir. Shunday qilib, tizimning ishlashi barcha protsessor elementlarining ishlash summasiga teng. MIMD klassining hisoblash tizimlari MIMD arxitekturasi protsessorning o'z mahalliy xotirasiga ega ekanligiga va kommutatsiya tarmog'idan foydalangan holda boshqa xotira bloklariga kirishiga qarab farq qiladi yoki kommutatsiya tarmog'i barcha protsessorlarni umumiy xotiraga ulaydi. Sistolik hisoblash tizimlari Sistolik tizimlar juda ko'p maxsus hisoblash mashinalari bo'lib, muayyan vazifalar uchun ishlab chiqilgan.
Aslida, sistolik kalkulyatorni qurish vazifasi natijani olish uchun juda ko'p vaqtga ega bo'lgan (ya'ni ko'p sonli qadam) bo'lgan, lekin natijalar o'rtasidagi nisbiy qisqa vaqtni ta'minlaydigan apparat konveyerini qurish uchun qisqaradi, chunki oraliq qiymatlarning katta qismi konveyerning turli bosqichlarida ishlov beradi . Bir hil kompyuter tuzilmalari yoki muhitlar (OVS) odatda MIMD turiga kiradi va bir xil turdagi (PE) protsessor elementlarining muntazam panjarasini tashkil qiladi. Har bir PEning algoritmik operatsiyalari, shuningdek, valyuta operatsiyalari yoki boshqa IH bilan o'zaro ta'sirlar mavjud. OVS mikroprotsessorlarga asoslangan.
Sistolik me'morlik qurilishining asosiy printsiplari. Sistolik VA ning asosiy xususiyatlari: protsessor maydonlarining bir xilligi, protsessor birikmalarining muntazamligi (protsessor), protsessor elementlarining ishlashi. Har qanday vaqtda, bir vaqtning o'zida bir xil operatsiyalar yoki bir xil hisoblash modullari amalga oshiriladi. Bunday modullar: axborotni qayta ishlash va hisoblash modullari, tashqi aloqa uchun mas'ul modullar bo'lishi mumkin.
Ushbu modullarning har ikkalasi o'zlarining ishlab chiqarish bosqichlarida amalga oshiriladi. Sistolik VA o'zgarishlar koeffitsienti: K: PE o'rtasidagi tashqi aloqa; B: PEda hisoblashlar; Do: kompyuter va kommunikatsiyani boshqarish (juda qisqa). Sistolik VA o'zgarishlar bosqichi. Ushbu vaqt oralig'ida barcha protsessor tarmog'i bir vaqtning o'zida IH bilan ma'lumotlarni uzatadi. Intervalni tarmoqdagi eng uzun aloqa amaliyotiga mos kelishi kerak. Hisoblash fazasi. Hisob-kitoblarni va axborotni qayta ishlashni amalga oshiradi. Ushbu fazaning davomiyligi eng uzun hisoblash moduliga mos kelishi kerak. Faza nazorati.
Protsessor maydonining ishini boshlash va tugatish bo'yicha operatsiyalarni amalga oshiradi (har bir hisoblash operatsiyaning boshi va oxiriga mos keladi). Natijani olishdan oldin har qanday vaqtda qayta ishlash jarayonlarini to'xtatish. Sistolik VA: tezlashtirgichlar, ichki kompyuter va ma'lum hisoblash algoritmlarini (matris operatsiyalari, chiziqli algebraik tenglamalar tizimlarini yechish, namunani aniqlash, tartiblash va h.k.) qo'llash.
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. Tizimga maxsus I / U va boshqaruv tugunlari qo'shilishi mumkin. Nodlar ma'lum bir aloqa muhitida (tezkor tarmoq, kalit, va hokazo) ulanadi. MPP-arxitekturasidagi ikkita operatsion tizim (OS) versiyalari ishlatiladi: to'liq operatsion tizim (OS) faqat nazorat qilish mashinasida ishlaydi, har bir alohida modulda operatsion tizimning yo'qolgan versiyasi, unda joylashgan parallel dasturning faqat filialining ishlashini ta'minlaydi. Har bir modul alohida-alohida o'rnatiladigan UNIX-ga
o'xshash OS bilan ishlaydi.
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. A.A. Xalikov. Raqamli sxemotexnika. – Toshkent, 2006.
2. Вайсман Г.М. Автоматика и телемеханика в метео-
рологии. – Ленинград, 1987.
3. B.M. Xolmatjanov, Z.N. Fatxullayeva. Meteorologik axbo-
rotni qayta ishlash va tahlil qilish usullari. – Toshkent, 2011.
|
| |
