Boshqaruv hamda pedagog kadrlarni qayta tayyorlash va ularni malakasini oshirish instituti

 
Nazorat savollari 
1.
Raqaml iishlov berish nima uchun kerak? 
2.
DSP protsessor qaerda qullaniladi? 
3.
Analog-raqamli o’zgartgichlarni vazifasini ayting? 

---

109 
18-Ma’ruza. 
Kompyuterlarning asosiy ko’rsatgichlari, massiv parallel 
tizimlar (MPP) 
Reja: 
1. 
Kompyuterlarning asosiy ko’rsatgichlari
 
2. 
Massiv parallel tizimlar (MPP)
 
 
Tayanch iboralar:
kompyuterning ko’rsatgichi, Massiv parallel tizimlar 
 
Kompyuterlarni bir-biri bilan solishtirish odatda ularning ish faoliyatini 
baholashdan boshlanadi. Bu unumdorlikni o'lchash uchun tegishli birliklarni joriy 
etish va uni baholashning standart usullarini ishlab chiqishni talab qildi. 
Hisoblash tizimlarining ishlashini baholash usullari ma'lum talablarga javob 
berishi kerak. Avvalo, ular umume'tirof etilgan bo'lishi, hisoblash tizimlarini iloji 
boricha to'liq baholashi va foydalanuvchining vazifalariga mos kelishi kerak.
Ularning mustaqil va o'z-o'zini tekshirish uchun mavjudligi ta'minlanishi 
kerak. Vaqt hisoblash tizimlarining ishlashini baholash va taqqoslash uchun 
hozirda qo'llaniladigan usullarning asosidir.Qisqa vaqt ichida ma'lum hajmdagi 
ishni bajaradigan kompyuter tezroq hisoblanadi.Protsessor tomonidan bajarilgan 
ishning vaqt xususiyatlarini baholash arzimas vazifadan uzoqdir. 
Turli xil kompyuterlarda echilgan vazifalarning vaqt xususiyatlarini 
solishtirishda qo'shimcha qiyinchiliklar bir kompyuterda topshiriqni boshqa 
kompyuterda echishda tizim kodining foydalanuvchi tomonidan aniqlanishi 
mumkinligi bilan bog'liq. 
Protsessor tomonidan berilgan dasturni bajarish uchun sarflangan vaqtni 
o'lchash uchun maxsus vaqt ishlatiladi, bu markaziy protsessor vaqti (CPU vaqti) 
deb ataladi. Bu vaqt kiritish-chiqarish kutish vaqtini va boshqa dasturlarni bajarish 
vaqtini 
o'z 
ichiga 
olmaydi. 
Ushbu 
parametrdan 
foydalanish 
zarurati 
multiprogramma rejimida turli xil resurslardan foydalanadigan vazifalarga xizmat 
ko'rsatadigan protseduralar vaqtida kombinatsiyasi mavjudligi bilan bog'liq. 

---

110 
Protsessorning muhim xarakteristikasi - bu bitta ko'rsatmani bajarish uchun 
zarur bo'lgan o'rtacha soat tsikllari soni (har bir ko'rsatma bo'yicha CPI soat 
sikllari). Ushbu parametr dasturda bajarilgan buyruqlar sonini bilish orqali ma'lum 
bir dastur uchun zarur bo'lgan CPU vaqtini hisoblashni osonlashtiradi. 
CPU ishlashi uchta parametr bilan belgilanadi: 
soat chastotasi; 
bitta buyruq bo'yicha o'rtacha tsikllar soni; 
bajariladigan buyruqlar soni. 
Ushbu parametrlarning barchasi bir-biri bilan chambarchas bog'liq: 
-buyruq bo'yicha o'rtacha tsikllar soni funktsional tashkilot va buyruq 
tizimiga bog'liq; 
- sinxronizatsiya chastotasi apparat ishlab chiqarish texnologiyasi darajasiga 
va protsessorning funktsional tashkil etilishiga bog'liq; 
-dasturda bajariladigan buyruqlar soni echilayotgan masala, tizim 
arxitekturasi va kompilyatorlarning algoritmi bilan belgilanadi. Ikki kompyuterni 
ishlashi bo'yicha solishtirish uchun barcha uchta komponentni hisobga olish kerak. 
Hisoblash tizimlarining ishlashini baholash uchun standart ko'rsatkichni 
izlash jarayonida bir nechta o'lchov birliklari tanlangan. Ular orasida eng keng 
tarqalganlaridan biri MIPS (Million Instruction Per Second). U soniyada 
bajariladigan dastur buyruqlari sonini ko'rsatadi. Ishlash ish vaqtining o'zaro 
nisbati sifatida aniqlanadi va tezroq kompyuter yuqori MIPS reytingiga ega. 
Bir qarashda ko'rsatkich juda oddiy, ammo uni ishlatish bajarilayotgan 
dasturning xususiyatlarini va protsessor arxitekturasini hisobga olishga imkon 
bermaydi. Turli xil ko'rsatmalar tizimiga ega bo'lgan kompyuterlarni solishtirish 
mumkin emas. Hatto bitta kompyuterda ham turli muammolarni hal qilishda natija 
o'zgaradi. Suzuvchi nuqta ko'rsatmalarini bajarish va kompilyatorlarni 
optimallashtirish uchun soprotsessorlardan foydalanish bilan bog'liq jiddiy 
muammolar paydo bo'ladi. Bularning barchasi turli protsessorlarni ob'ektiv 
taqqoslashni imkonsiz qiladi. 

---

111 
Yana ikkita ko'rsatkich bir vaqtlar DEC ning VAX 11/780 mos yozuvlar 
kompyuterlari va IBM ning RS/6000 modellaridan birining ishlashiga asoslangan 
MIPS kontseptsiyasi bilan bog'liq edi. Ushbu kompyuterlarning ishlashi 1 MIPS 
sifatida belgilangan. Sinov qilinayotgan tizimlarning ishlashi ushbu mos yozuvlar 
kompyuterlarining ishlashiga nisbatan hisoblab chiqilgan. Ushbu qiymatlar 
orasidagi taxminiy nisbat quyidagicha: 1 IBM MIPS 1,6 DEC MIPS ga teng. 
MPP (massive parallel processing) - bu massiv parallel arxitektura. Ushbu 
arxitekturaning asosiy xususiyati shundaki, xotira jismoniy jihatdan ajratilgan. 
Bunday holda, tizim protsessor, mahalliy operatsion xotira banki (RAM), aloqa 
protsessorlari (marshrutizatorlar) yoki tarmoq adapterlari, ba'zan qattiq disklar va / 
yoki boshqa kirish / chiqish qurilmalarini o'z ichiga olgan alohida modullardan 
qurilgan. Aslida, bunday modullar to'liq jihozlangan kompyuterlardir (18.6-rasmga 
qarang). 
18.6-rasm. Ajratilgan xotira arxitekturasining sxematik ko'rinishi 
Faqat bir xil moduldagi protsessorlar (CPU) ushbu moduldan OP bankiga 
kirish huquqiga ega. Modullar maxsus aloqa kanallari orqali ulanadi.
Foydalanuvchi o'zi ulangan protsessorning mantiqiy raqamini aniqlashi va 
boshqa protsessorlar bilan xabar almashishni tashkil qilishi mumkin. 
MPP-arxitektura mashinalarida operatsion tizim bilan ishlashning ikkita 
varianti mavjud: 
- to'liq huquqli operatsion tizim (OT) faqat boshqaruv mashinasida (front-end) 
ishlaydi, har bir alohida modulda operatsion tizimning juda qisqartirilgan versiyasi 
ishlaydi, bu faqat unda joylashgan parallel dasturning bo'limining ishlashini 
ta'minlaydi. 

---

112 
- har bir modul alohida o'rnatilgan to'liq huquqli UNIX-ga o'xshash OT bilan 
ishlaydi. 
Umumiy xotira tizimlarining asosiy afzalligi yaxshi miqyoslilikdir: SMP 
tizimlaridan farqli o'laroq, umumiy xotira mashinalarida, har bir protsessor faqat 
o'zining mahalliy xotirasiga kirish huquqiga ega va shuning uchun protsessorlarni 
soat bilan sinxronlashtirishga hojat yo'q. Bugungi kunda deyarli barcha ishlash 
rekordlari bir necha ming protsessorlardan (ASCI Red, ASCI Blue Pacific) iborat 
aynan shu arxitekturadagi mashinalarda o'rnatiladi. 
Alohida xotiraga ega tizimlar MVS-1000, IBM RS/6000 SP, SGI/CRAY 
T3E superkompyuterlari, ASCI tizimlari, Hitachi SR8000, Parsytec tizimlari. SGI 
ning eng so’nggi CRAY T3E seriyasi, Dec Alpha 21164 protsessorlari asosida 
1200 Mflops/s (CRAY T3E-1200) oʻtkazish qobiliyatiga ega bo’lib, 2048 tagacha 
protsessorni kengaytirishga qodir. 
MPP tizimlari bilan ishlashda Massive Passing Programming Paradigma deb 
ataladigan - ma'lumotlarni uzatish (MPI, PVM, BSPlib) bilan dasturlash 
paradigmasi qo'llaniladi.