Kompyuterda bir nechta protsessorlar ishtirokida ishlatiladigan parallel ishlov berish

Axborotni qayta ishlash ba'zi bir "axborot ob'ektlari" ni ba'zi bir algoritmlarni bajarish orqali boshqa "axborot ob'ektlaridan" olishdan iborat bo'lib, axborot ustida olib boriladigan asosiy operatsiyalardan biri va uning hajmi va xilma-xilligini oshirishning asosiy vositasidir. Eng yuqori darajada raqamli va raqamsiz ishlov berishni ajratish mumkin. Ushbu turdagi ishlov berishda "ma'lumotlar" tushunchasi mazmunini har xil talqin qilishlari singdirilgan. Raqamli ishlov berishda o'zgaruvchilar, vektorlar, matritsalar, ko'p o'lchovli massivlar, konstantalar va boshqalar kabi ob'ektlardan foydalaniladi. Raqamli bo'lmagan ishlov berishda ob'ektlar fayllar, yozuvlar, maydonlar, ierarxiya, tarmoqlar, munosabatlar va boshqalar bo'lishi mumkin. Yana bir farq shundaki, raqamli ishlov berishda ma'lumotlar tarkibi unchalik katta ahamiyatga ega emas, raqamsiz ishlov berishda biz ob'ektlar to'g'risidagi to'g'ridan-to'g'ri ma'lumotlarga qiziqamiz, ularning umuman olganda emas. Amalga oshirish nuqtai nazaridan hisoblash texnologiyasining zamonaviy yutuqlariga asoslanib, quyidagi ma'lumotlarni qayta ishlash turlari ajratib ko'rsatildi: bitta protsessorli kompyuterning an'anaviy fon Neumann arxitekturasida ishlatiladigan ketma-ket ishlov berish;
kompyuterda bir nechta protsessorlar ishtirokida ishlatiladigan parallel ishlov berish; turli xil muammolarni hal qilish uchun kompyuter arxitekturasida bir xil resurslardan foydalanish bilan bog'liq bo'lgan quvurlarni qayta ishlash va agar bu vazifalar bir xil bo'lsa, bu ketma-ket quvur liniyasi, agar vazifalar bir xil bo'lsa - vektorli quvur liniyasi.
Axborotni qayta ishlash nuqtai nazaridan kompyuterning mavjud me'morchiligini quyidagi sinflardan biriga tasniflash odat tusiga kiradi. Buyruqlar va ma'lumotlarning yagona oqimi (SISD) arxitekturalari. Ushbu sinfga an'anaviy von Neumann uniprotsessor tizimlari kiradi, bu erda atribut-qiymat juftlari bilan ishlaydigan markaziy protsessor mavjud. Axborotni qayta ishlash nuqtai nazaridan kompyuterning mavjud me'morchiligini quyidagi sinflardan biriga tasniflash odat tusiga kiradi. Buyruqlar va ma'lumotlarning yagona oqimi (SISD) arxitekturalari. Ushbu sinfga an'anaviy von Neumann uniprotsessor tizimlari kiradi, bu erda atribut-qiymat juftlari bilan ishlaydigan markaziy protsessor mavjud. Raqamli va raqamsiz ishlov berish uchun ishlatiladigan protsessor ansambllari; quvur liniyasi va vektorli protsessorlar. Bir nechta buyruq oqimi yagona oqim (MISD) arxitekturasi. Ushbu sinfga quvurli protsessorlar kirishi mumkin. Multiple Command Stream Multiple Data (MIMD) arxitekturasi. Ushbu sinf quyidagi konfiguratsiyalarni o'z ichiga olishi mumkin: ko'p protsessorli tizimlar, ko'p protsessorli tizimlar, ko'plab mashinalarning hisoblash tizimlari, kompyuter tarmoqlari. Ma'lumotlarni qayta ishlashning asosiy protseduralari 4-rasmda keltirilgan. Shakl: 4. Ma'lumotlarni qayta ishlashning asosiy protseduralari
Ma'lumotlarni yaratish, ishlov berish jarayoni sifatida, ma'lum bir algoritmni bajarish natijasida ularni shakllantirishni va undan yuqori darajadagi transformatsiyalar uchun foydalanishni ta'minlaydi. Ma'lumotlarni modifikatsiya qilish yangi ma'lumotlarni kiritish va keraksizlarini olib tashlash orqali amalga oshiriladigan haqiqiy mavzu sohasidagi o'zgarishlarni namoyish qilish bilan bog'liq. Boshqarish, xavfsizlik va yaxlitlik axborot modelida predmet sohasining haqiqiy holatini etarlicha aks ettirishga qaratilgan va ruxsatsiz kirish (xavfsizlik) va apparat va dasturiy ta'minotning ishlamay qolishi va buzilishidan axborot himoyasini ta'minlaydi.
Kompyuter xotirasida saqlanadigan ma'lumotni qidirish turli xil so'rovlarga javob berishda mustaqil harakat sifatida va axborotni qayta ishlashda yordamchi operatsiya sifatida amalga oshiriladi. Qarorlarni qo'llab-quvvatlash axborotni qayta ishlashda amalga oshiriladigan eng muhim faoliyatdir. Qabul qilingan qarorlarning keng alternativasi turli xil matematik modellardan foydalanish zarurligiga olib keladi. Hujjatlar, xulosalar, hisobotlarni yaratish axborotni inson uchun ham, kompyuter uchun ham qulay shakllarga o'tkazishdan iborat. Ushbu harakat bilan hujjatlarni qayta ishlash, o'qish, skanerlash va saralash kabi operatsiyalar kiradi. Axborotni o'zgartirganda, u taqdimotning bir turidan yoki mavjudligidan boshqasiga o'tkaziladi, bu axborot texnologiyalarini amalga oshirish jarayonida yuzaga keladigan ehtiyojlar bilan belgilanadi.
Axborotni qayta ishlash jarayonida amalga oshiriladigan barcha harakatlarni amalga oshirish turli xil dasturiy vositalar yordamida amalga oshiriladi.
Axborotni qayta ishlashning texnologik operatsiyasini qo'llashning eng keng tarqalgan sohasi qaror qabul qilishdir. Boshqariladigan jarayon holatidan xabardorlik darajasiga, ob'ekt va boshqaruv tizimining modellarining to'liqligi va aniqligiga, atrof-muhit bilan o'zaro bog'liqligiga qarab qaror qabul qilish jarayoni har xil sharoitda amalga oshiriladi: Ishonchlilik sharoitida qaror qabul qilish. Ushbu muammoda ob'ekt va boshqaruv tizimining modellari berilgan deb hisoblanadi va tashqi muhitning ta'siri ahamiyatsiz. Shuning uchun, tanlangan resurslardan foydalanish strategiyasi va yakuniy o'rtasida Natijada, aniq bir bog'liqlik mavjud bo'lib, bundan kelib chiqadiki, aniqlik sharoitida qaror qabul qilish variantlarining foydaliligini baholash uchun qaror qoidasidan foydalanish eng maqbul variant sifatida qabul qilinadi. Agar bunday strategiyalar bir nechta bo'lsa, unda ularning barchasi teng deb hisoblanadi. Matematik dasturlash usullari aniqlik sharoitida echimlarni topish uchun ishlatiladi. Tavakkalga qarshi qaror qabul qilish. Oldingi holatdan farqli o'laroq, tavakkalchilik sharoitida qaror qabul qilish uchun tashqi muhit ta'sirini hisobga olish kerak, bu aniq prognoz qilish mumkin emas, lekin faqat uning holatlarining ehtimollik taqsimoti ma'lum. Bunday sharoitda bir xil strategiyadan foydalanish turli xil natijalarga olib kelishi mumkin, ehtimolliklar berilgan deb hisoblanadi yoki aniqlanishi mumkin. Strategiyalarni baholash va tanlash yakuniy natijaga erishish ehtimolini hisobga olgan holda qaror qabul qilish qoidalari yordamida amalga oshiriladi. Noaniqlik ostida qaror qabul qilish. Oldingi muammoda bo'lgani kabi, strategiyani tanlash va yakuniy natija o'rtasida aniq bog'liqlik yo'q. Bundan tashqari, yakuniy natijalarning paydo bo'lish ehtimoli qiymatlari ham noma'lum bo'lib, ular aniqlanishi mumkin emas yoki tarkib tarkibida mazmunli ma'noga ega emas. Har bir "strategiya - yakuniy natija" juftligi g'alaba ko'rinishidagi tashqi bahoga mos keladi. Eng keng tarqalgan kafolatlangan maksimal mukofotni olish mezonidan foydalanish.
Ko'p mezonli muhitda qaror qabul qilish. Yuqoridagi vazifalarning har qandayida ko'p o'lchovlar bir nechta mustaqil, kamaytirilmaydigan maqsadlar mavjud bo'lganda paydo bo'ladi. Ko'p sonli echimlarning mavjudligi optimal strategiyani baholashni va tanlashni murakkablashtiradi. Mumkin bo'lgan echimlardan biri bu modellashtirish usullaridan foydalanishdir. Sun'iy intellekt yordamida muammolarni hal qilish, echim izlashda variantlar sonini kamaytirishdan iborat bo'lib, dasturlarda inson fikrlash jarayonida foydalanadigan tamoyillarni amalga oshiradi. Ekspert tizimi o'z tor sohalarida egallagan bilimlaridan foydalanib, variantlar doirasini asta-sekin toraytirib, muammoni hal etish yo'lidagi izlanishlarni cheklaydi. Ekspert tizimidagi muammolarni hal qilish uchun quyidagilar qo'llaniladi: qaror qabul qilish deb nomlangan va rad etishni rad etishni qo'llagan dalil texnikasiga asoslangan xulosa usuli ("ziddiyat bilan" isboti);
katta miqdordagi kirish ma'lumotlaridan ob'ektlarni aniqlash uchun qaror daraxtini qurishga asoslangan tizimli induksiya usuli; rasmiy mantiqning mavhum qoidalariga emas, balki mutaxassislar tajribasiga asoslangan evristik qoidalar usuli;
taqqoslangan ob'ektlar haqida ma'lumotni qulay shaklda, masalan, freymlar deb nomlangan ma'lumotlar tuzilmalari ko'rinishida taqdim etishga asoslangan mashina o'xshashligi usuli. Muammoni hal qilishda paydo bo'ladigan "aql" manbalari, muammo qo'yilgan maydonning o'ziga xos xususiyatlariga qarab foydasiz yoki foydali yoki iqtisodiy bo'lib chiqishi mumkin. Shunga asoslanib, ekspert tizimini qurish yoki tayyor dasturiy mahsulotni ishlatish usulini tanlash mumkin.
Boshlang'ich ma'lumotlarga asoslangan echimni ishlab chiqish jarayonini ikki bosqichga bo'lish mumkin: turli xil modellardan foydalangan holda matematik rasmiylashtirish orqali amalga oshiriladigan echimlarni ishlab chiqish va sub'ektiv omillar asosida optimal echimni tanlash. Qaror qabul qiluvchilarning axborotga bo'lgan ehtiyojlari ko'p hollarda korxonaning joriy faoliyatini aks ettiruvchi dastlabki ma'lumotlarni qayta ishlash natijasida olinishi mumkin bo'lgan ajralmas texnik-iqtisodiy ko'rsatkichlarga yo'naltirilgan. Yakuniy va birlamchi ma'lumotlar o'rtasidagi funktsional munosabatlarni tahlil qilish orqali axborotni birlashtirish jarayonlarini aks ettiruvchi axborot sxemasini tuzish mumkin. Birlamchi ma'lumotlar, qoida tariqasida, juda xilma-xil, intensiv ularning tushumlari yuqori va foizlar oralig'idagi umumiy hajm katta. Boshqa tomondan, integral ko'rsatkichlarning tarkibi nisbatan kichik va ularni amalga oshirishning talab qilinadigan davri birlamchi ma'lumotlarning o'zgarishi - dalillarga qaraganda ancha qisqaroq bo'lishi mumkin. Qaror qabul qilishni qo'llab-quvvatlash uchun quyidagi tarkibiy qismlar talab qilinadi:
umumlashtiruvchi tahlil;
bashorat qilish;
vaziyatni modellashtirish.
Hozirgi vaqtda qarorlarni qo'llab-quvvatlovchi axborot tizimlarining ikki turini ajratish odatiy holdir. Qarorlarni qo'llab-quvvatlash tizimlari DSS (Qarorlarni qo'llab-quvvatlash tizimi) turli xil xususiyatlar bo'yicha ma'lumotlarni tanlaydi va tahlil qiladi va quyidagilarni o'z ichiga oladi:
ma'lumotlar bazalariga kirish;
heterojen manbalardan ma'lumotlarni olish;
tadbirkorlik faoliyati qoidalari va strategiyasini modellashtirish;
tahlil natijalarini taqdim etish uchun biznes grafikalar;
agar qanday tahlil bo'lsa;
ekspert tizimlari darajasida sun'iy aql.
Qaror qabul qilish uchun OLAP (OnLine Analysis Processing) onlayn tahliliy qayta ishlash tizimlari quyidagi vositalardan foydalanadi:
maxsus OLAP serverlari ko'rinishidagi kuchli multiprotsessorli hisoblash texnologiyasi;
ko'p o'zgaruvchan tahlilning maxsus usullari;
maxsus ma'lumotlar omborlari Data Warehouse. Qaror qabul qilish jarayonini amalga oshirish axborot dasturlarini yaratishdir. Ma'lumotlar bazasi asosida har qanday dasturni shakllantirish uchun etarli bo'lgan axborot dasturidagi odatdagi funktsional komponentlarni ajratib ko'rsatamiz. PS (taqdimot xizmatlari) - taqdimot vositalari. Foydalanuvchidan kirishni qabul qiladigan va PL taqdimotining mantiqiy komponenti unga aytadigan narsalarni namoyish etadigan va shu bilan bog'liq dasturiy ta'minotni qo'llab-quvvatlovchi qurilmalar tomonidan ta'minlanadi. Matnli terminal yoki X-terminal, shuningdek terminal yoki X-terminalni dasturiy ta'minot emulyatsiyasida shaxsiy kompyuter yoki ish stantsiyasi bo'lishi mumkin. PL (taqdimot mantig'i) - taqdimot mantig'i. Foydalanuvchi va kompyuter o'rtasidagi o'zaro aloqani boshqaradi. Menyuga alternativani tanlash, tugmani bosish yoki ro'yxatdagi elementni tanlash uchun foydalanuvchi harakatlarini qayta ishlaydi. BL {Business yoki Application Logic) - qo'llaniladigan mantiq. Ilova bajarishi kerak bo'lgan qarorlar, hisob-kitoblar va operatsiyalarni qabul qilish qoidalari to'plami. DL (Data Logic) - ma'lumotlarni boshqarish mantig'i. Ilovalar ma'lumotlarini boshqarish mantig'ini amalga oshirish uchun bajarilishi kerak bo'lgan ma'lumotlar bazasi operatsiyalari (SQL SELECT, UPDATE va INSERT bayonotlari). DS (Data Services) - ma'lumotlar bazasi operatsiyalari. Ma'lumotlarni boshqarish mantig'ini bajarishga chaqirilgan ma'lumotlar bazasini boshqarish, masalan, ma'lumotlarni manipulyatsiya qilish, ma'lumotlarni aniqlash, bitimlar tuzish yoki qaytarish va boshqalar. Ma'lumotlar bazasi odatda SQL dasturlarini tuzadi. FS (Fayl xizmatlari) - fayllar bilan ishlash. Diskda DBMS va boshqa komponentlar uchun o'qish va yozish operatsiyalari. Odatda OS funktsiyalari.
Axborot dasturlarini ishlab chiqish vositalari orasida quyidagi asosiy guruhlarni ajratish mumkin;
an'anaviy dasturlash tizimlari;
fayl-server dasturlarini yaratish vositalari;
mijoz-server dasturlarini ishlab chiqish vositalari;
ofislarni avtomatlashtirish va hujjatlarni boshqarish vositalari;
Internet / Intranet dasturlarini ishlab chiqish vositalari;
dasturlarni loyihalashtirishni avtomatlashtirish vositalari.