105
4-mavzu: Hisoblash tizimlarining turlanishi. Flinn klassifikatsiyasi. Parallel
hisoblash tizimlari. Konveyer va superskalyar hisoblashlar.
Reja:
1. Flinn hisoblash tizimlari
klassifikasiyasi
2. Buyruqlar darajasidagi parallellik
3. Mashina buyruqlarini qayta ishlash sikli bosqichlari
4. Konveyerni
qayta ishlash
5. Super konveyerni qayta ishlash.
Kalit so'zlar. Klassifikatsiya, oqim, SISD, MISD, SIMD, MIMD, ma’lumot
,
protssessor, multiprotsessor
,
klasterli tizim, massivli parallel tizim, simmetrik
multiprotsessorlar, protsessor bloki, shinalar (bus), SIMM, DIMM, boshqarish
qurilmasi (control device), xotira modullari, ajratilgan xotira, parallel arxitektura,
multikompyuter, taqsimlgan xotira, lokal xotira, massiv parallel, ma’lumotlar
shinasi, buyruq sathi, dastur, buyruq, sikl,
ma’lumot
,
operatsion tizim, mashina
buyruqlari, registr xotirasi, razryad, protsessor bloki, shinalar (bus), chipset, tezkor
xotira, xotira modullari, ajratilgan xotira, konver, multikompyuter, taqsimlgan
xotira, protsessor, kesh, supkonver, kontroller, ovoz kontrolleri, tarmoq interfeysi,
sovutish tizimi, registr xotira, utilitalar, operatsiya, buyruqlar hisoblagichi,
texnologiya.
1. Flinn hisoblash tizimlari klassifikasiyasi
Dastlabki va eng mashhur hisoblash tizimlari
arxitekturalarini turlanishi
(klassifikatsiyasi) M. Flinn (M. Flynn) tomonidan 1966 yilda taklif qilingan. Flinn
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.
106
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.