7-mavzu: parallel ishlov berish vositalari. Reja

3. OpenMP yordamida dasturlarni amalga oshirish
 
OpenMP dasturida parallel dastur direktivalar yordamida maxsus 
tayinlangan dastur - parallel qismlar - dasturiy kodni bir necha alohida buyruqlar 
oqimlariga (iplar) bo'linishi mumkin bo'lgan dastur hisoblanadi. Umuman
olganda, dastur dastur kodining ketma-ket (bir nusxadagi) va parallel (ko'p
qismli) qismlari majmuasi sifatida ifodalanadi.
Shuni ta'kidlash joizki, threadlar orasidagi hisob-kitoblarni taqsimlash 
tegishli OpenMP direktivalari tomonidan boshqariladi. Hisoblagich yukini 
muvozanatlashning (yukni muvozanatlash) muntazam taqsimoti - parallel 
dasturni bajarishning mumkin bo'lgan maksimal tezlashuvini olish uchun juda
muhim ahamiyatga ega. Mavzular turli xil protsessorlarda (protsessor yadrosi) 
bajarilishi mumkin yoki bitta hisoblash elementida bajarilishi uchun guruhlangan 
bo'lishi mumkin (bu holda ular vaqtni almashish rejimida amalga oshiriladi).
Cheklash jarayonida parallel dasturni amalga oshirish uchun bitta protsessor 
qo'llanilishi mumkin - odatda, bu usul parallel dasturning to'g'riligini dastlabki 
tekshirish uchun ishlatiladi. Iplar soni parallel dastur qismlarini bajarish
boshida aniqlanadi va odatda tizimdagi mavjud hisoblash elementlarining 
soniga to'g'ri keladi; Yaratilgan iplar sonini o'zgartirish turli OpenMP 
vositalaridan foydalangan holda amalga oshirilishi mumkin.
Dasturning parallel qismlarida barcha oqimlar navbat bilan 0 dan np - 1 ga 
qayta numaralandırılır, bu erda np, jami oqim soni. Oqimning raqamini OpenMP 
funktsiyasidan foydalanib ham olish mumkin. Parallelizmni tashkil qilish uchun 

---

OpenMP ishlarini qo'llash ko'p protsessorli hisoblash tizimlarining afzalliklarini 
umumiy xotira bilan birgalikda ko'rib chiqishga imkon beradi. Avvalo, bir xil
parallel dasturning iplari umumiy manzillar maydonida ishlaydi, bu parallel 
holda ishlaydigan ish zarrachalar uchun umumiy ma'lumotlardan foydalanishga 
imkon beradi (tarqalgan xotirali tizimlar uchun MPI texnologiyasidagi 
jarayonlardan farqli o'laroq). Bundan tashqari, ishlarni boshqarish (yaratish, 
to'xtatib qo'yish, faollashtirish, tugatish) jarayonlarga nisbatan OS uchun kamroq 
ish haqi talab qiladi. 
OpenMP tuzilishi: 
• Direktivlar
• Funksiyalar kutubxonasi
• Bir qator o'zgaruvchilari.
Ushbu tartibda OpenMP texnologiyasining imkoniyatlari ko'rib chiqiladi.
Ushbu standart C90, C99, C ++, Fortran 77, Fortran 90 va Fortran 95 
algoritmlari uchun OpenMP foydalanishni ta'minlaydi. OpenMP
direktivasining formatini va barcha dasturlarning misollaridan C da taqdim 
etiladi; Fortran tili uchun OpenMP texnologiyasidan foydalanish xususiyatlari 1-
bandda keltirilgan. Eng umumiy shaklida OpenMP direktivasining formati
quyidagicha ifodalanishi mumkin: 
Protsessorning to'liq quvvatini ishlatish uchun dasturchilar threadlarni 
qanday qilib boshqarishi mumkin? Dasturni iloji boricha tezroq bajarish, yadro
sonini ko'paytirish bilan o'lchab qo'yish va bunday dasturni yozish dasturchining 
kabusu emasmi? Bittasi dastur kodida ish zarrachalaridan tuzish, bajarish uchun 
vazifalarni bajarish, so'ng ularni o'chirishdir. Ammo bu holda, siz juda
muhim narsa - sinxronizatsiya haqida g'amxo'rlik qilishingiz kerak. Agar
bitta vazifa boshqa topshiriq bilan hisoblangan ma'lumotlarga muhtoj bo'lsa,
vaziyat yanada murakkablashadi. Turli bir vaqtning o'zida umumiy 
o'zgaruvchan qiymatlarni o'zgartirmoqchi bo'lganda nima sodir bo'lishini 
tushunish qiyin. Ha, men qo'l bilan ish zarrachalari yaratmoqchi emasman va

---

vazifalarni ularga topshirishni xohlamayman. Parallel dasturlash uchun turli 
kutubxonalar va standartlar qutqarish uchun keladi. C, C ++, Fortran-OpenMP 
dasturlarini parallellashtirish uchun eng keng tarqalgan standartni ko'rib 
chiqaylik.
OpenMP
- umumiy xotira bilan birga ko'p protsessorli tizimlarda multi-
threadli dasturlar dasturlash uchun mo'ljallangan API. OpenMP spesifikatsiyasi 
bir necha yirik kompyuter uskunalari va dasturiy ta'minot ishlab
chiqaruvchilari tomonidan ishlab chiqilgan.
OpenMP asosiy kompilyatorlari tomonidan qo'llab-quvvatlanadi. 
OpenMP-da siz koddagi oqimlarni "ko'rmaysiz". Buning o'rniga, 
kompilyatorga #pragma ko'rsatmalariga kod blokini parallel holga keltirishi 
mumkinligini aytasiz. Ushbu ma'lumotni bilgan holda, kompilyator parallel parol 
bloklari uchun boshqa bir nechta iplarni yaratadigan bitta asosiy threaddan iborat 
bo'lgan dasturni ishlab chiqishi mumkin. Ushbu iplar parallel bloklar blokining 
oxirida sinxronlashtiriladi va biz yana bir xil asosiy threadka qaytamiz.
OpenMP #pragma tomonidan nazorat qilinganligi sababli, C ++ kodi
har qanday C++ kompilyatori tomonidan to'g'ri tuzilgan, chunki qo'llab-
quvvatlanmaydigan #pragma e'tiborga olinmasligi kerak. Biroq, OpenMP API-
da, bir nechta vazifani o'z ichiga oladi va ulardan foydalanish uchun nom faylini 
kiritishingiz kerak. Derivatning OpenMP-ni qo'llab-quvvatlab turishini 
aniqlashning eng oson yo'li omp.h faylini kiritishga urinishdir:
#include Agar OpenMP qo'llab-quvvatlanadigan bo'lsa, uni 
maxsus kompilyatorlar yordamida yoqishga to’g’ri keladi: