143
5.1-mavzu: Apparat darajasidagi parallelik, buyruqlar darajasidagi
parallelik. Parallel vektorli tizimlar(PVP), klasterli tizimlar
.
Reja:
1. Asosiy hisoblash markazi haqida tushunchalar
2. Simmetrik multiprosessing
3. Multithreading texnologiyasi
4. Parallel ishlov berish usullari
5. Buyruqlar darajasidagi parallellik
6. Mashina buyruqlarini qayta
ishlash sikli bosqichlari
7. Konveyerni qayta ishlash
8. Klasterli hisoblash tizimlari.
Kalit so'zlar. Buyruq sathi, dastur, buyruq, sikl, arxitektura, xotira, buyruq,
yadro, ma’lumot
,
operatsion tizim, operatsion tizim, CISC, razryad, protsessor bloki,
shinalar (bus), chipset, boshqarish qurilmasi (control device), xotira modullari,
ajratilgan xotira, kuller, multikompyuter, taqsimlgan xotira, shinalar, massiv
parallel, kesh, video controller, ovoz kontrolleri, tarmoq interfeysi, sovutish tizimi,
registr xotira, utilitalar, multitasking, buyruqlar hisoblagichi, texnologiya.
1. Asosiy hisoblash markazi haqida tushunchalar
Protsessor yadrolari arxitekturasi keng ma'noda ko'plab elementlardan tashkil
topgan murakkab tizimga ishora qiladi.
Rivojlanish jarayonida yarim
o'tkazgichli tuzilmalar (mikrosxemalar)
rivojlanib boradi, shuning uchun protsessorlarni qurish printsiplari, ularning tarkibiga
kiradigan
elementlar soni, ularning o'zaro ta'sirini tashkil etish usuli doimo o'zgarib
turadi. Shunday qilib, bir xil asosiy dizayn tamoyillariga ega protsessorlar odatda bir
xil arxitektura protsessorlari deb ataladi. Va bunday printsiplarning o'zi protsessor
arxitekturasi (yoki mikroarxitektura) deb nomlanadi.
Mikroprotsessor (yoki protsessor) kompyuterning asosiy qismidir. U axborotni
qayta ishlaydi, dasturlarni bajaradi va tizimdagi boshqa qurilmalarni boshqaradi.
Dasturlarning qanchalik tez bajarilishi protsessor kuchiga bog'liq.
Yadro.
Yadro har qanday mikroprotsessorning asosidir.
U kremniy chipida
joylashgan millionlab tranzistorlardan iborat. Mikroprotsessor umumiy maqsadli
registrlar (UMR) deb nomlangan maxsus yacheykalarga bo'linadi. Hammasi bo'lib
144
protsessorning ishi buyruqlar va ma'lumotlarni xotiradan ma'lum ketma-ketlikda olish
va ularni bajarishdan iborat. Bundan tashqari, kompyuterning
ishlashini yaxshilash
uchun mikroprotsessor ichki kesh xotirasi bilan jihozlangan. Kesh xotirasi – buffer
sifatida ishlatiladigan protsessorning ichki xotirasi (operativ xotira bilan aloqada
uzilishlardan himoya qilish uchun).
Hisoblash texnologiyasining rivojlanish sur'atini osongina kuzatish mumkin:
soniyada bir necha ming operatsiyani bajaradigan ENIAC (umumiy maqsadlar uchun
birinchi elektron raqamli kompyuter) dan Tianhe-2 superkompyuteriga (sekundiga
1000 trillion suzuvchi nuqta operatsiyalari). Bu shuni anglatadiki, hisoblash tezligi 60
yil ichida trillion marta oshgan. Yuqori samarali hisoblash tizimlarini yaratish eng
qiyin ilmiy va texnik muammolardan biridir. Hisoblash texnikasining tezligi atigi bir
necha million marta ko'paygan bo'lsa, hisoblashning umumiy tezligi trillionlab marta
oshdi. Ushbu ta'sir hisoblashning barcha bosqichlarida
parallellikdan foydalanish
orqali erishiladi. Parallel hisoblash xotirani oqilona taqsimlashni, ma'lumotlarni
uzatishning ishonchli usullarini va hisoblash jarayonlarini muvofiqlashtirishni
izlashni talab qiladi.