Transpyuterlar asosidagi hisoblash tizimlari. Transpyuterlarning paydo bo’lishi unumdorligi bo’yicha har xil bo’lgan, bir xil prosessor chiplarining to’g’ridan – to’g’ri ulanishiga asoslangan hisoblash tizimlarini yaratish g’oyasi bilan bog’liq. Bu atama ikkita tushunchani birlashtiradi — «tranzistor» va «kompyuter».
Transpyuter – bu o’ta katta integral mikrosxema bo’lib, markaziy prosessordan, suriluvchi vergulli amallar bloki (birinchi avlod T212 va T414 transpyuterlari bundan mustasno), statik tezkor xotira qurilmasi, tashqi xotirali interfeys va bir nechta aloqalar kanalidan tashkil topgan. Birinchi transpyuter 1986 yil Inmos firmasi tomonidan ishlab chiqarilgan.
Aloqalar kanali ikki tomonlama almashuv uchun ikkita ketma – ket liniyalardan tashkil topgan. U transpyuterlarni o’zaro ulanish imkonini beradi va o’zaro kommunikasiyani ta’minlaydi. Ma’lumotlar element yoki vektor ko’rinishida uzatilishi mumkin. Ketma – ket ulangan liniyalardan biri ma’lumotlar paketini jo’natish uchun, ikkinchisi esa ma’lumotlar paketi belgilangan joyga yetib borishi bilan shakllantiriladigan tasdiqlash paketini qaytarish uchun ishlatiladi.
Transpyuterlar asosida turli xil hisoblash tizimlari oson qurilishi mumkin. Shunday, to’rtta aloqalar kanali har bir transpyuter eng yaqin bo’lgan to’rtta qo’shni transpyuter bilan bog’langan ikki o’lchamli massivning qurilishini ta’minlaydi. Boshqa konfigurasiyalar bo’lishi ham mumkin, masalan, keyinchalik guruhlarni o’zaro ulanishi ko’zda tutilib, transpyuterlarni guruhlarga birlashtirish (7.16-rasm). Agar guruh ikkita transpyuterdan tashkil topsa, uni boshqa guruhlarga ulash uchun oltita aloqa kanali bo’sh bo’ladi. Uchta transpyuterli kompleksda ham oltita kanal bo’sh bo’ladi, «kvartet» transpyuterlarda esa to’rtta aloqa kanali qoladi. Beshta transpyuterli guruhlar o’zaro aloqalarning to’liq to’plamiga ega bo’lishi mumkin, ammo bunda boshqa guruhlarga ulanish imkonidan mahrum bo’ladi.
Transpyuterlarning xususiyati ular uchun maxsus Occam dasturlash tilini ishlab chiqishni talab qildi. Dastur tili ikkita nuqta orasida ma’lumotlarni jo’natishning oddiy amallarning ta’rifini ta’minlaydi, hamda bir necha transpyuterlar tomonidan dasturning bajarilishida parallellizmga aniq ko’rsatmaga yo’l beradi. Occam tilidagi dasturning asosiy tushunchasi dasturning parallel yoki ketma – ket bajarilishi mumkin bo’lgan bitta yoki bir nechta operatoridan tashkil topgan jarayondir. Jarayonlar hisoblash tizimining transpyuterlari bo’ylab taqsimlanishi mumkin, bunda transpyuterning jihozlari transpyuterning bir yoki bir nechta jarayonlar bilan birgalikda ishlashini quvvatlaydi.
Transpyuterlarning va Occam tilining ikki avlodi haqida gapirish qabul qilingan. Birinchi avlodi signallarga raqamli ishlov berish va haqiqiy vaqt tizimi uchun ishlab chiqarilgani uchun ularning talablarini aks ettiradi. Bunday masalalar uchun katta tezlikdagi aloqa kanalli (asosan, qo’shni prosessorlar orasida) va tez o’chib – yonadigan kontekstli, nisbatan katta bo’lmagan tizimlar kerak. Kontekst deganda, registrlar ichidagi, ko’p masalali ishlov berish vaqtida yangi masalaga o’tayotganda o’zgarishi mumkin va shuning uchun saqlanishi kerak bo’lgan, eski masalaga qaytganda esa tiklanishi kerak bo’lgan ma’lumot tushuniladi. O’sha vaqtdagi boshqa hisoblash tizimlarining turlari bilan birinchi avlod transpyuterlari (T212, T414 va T805) asosida qurilgan ko’p mashinali tizimlarning unumdorligi bo’yicha solishtirsa bo’lar edi.
Ikkinchi va uchinchi avlodga mansub hisoblash tizimlarining paydo bo’lishi bilan transpyuterlar asosidagi oldin tashkil qilingan tizimlar raqobatbardosh emasligi aniq bo’ldi va ularning ikkinchi avlodini (T9000) yaratishga undadi. Oxirgisida unumdorlik yuqori bo’lib, aloqa kanallari yaxshilangan. Ikkinchi avlod transpyuterlarining asosiy xususiyatlari – kommunikasion imkoniyatlarning rivojlanganligidir, vaholanki suriluvchi vergulli amallar uchun bloklarning borligiga qaramasdan, hisoblash masalasida PowerPC va Pentium ga o’xshagan universal mikroprosessorlarga yon beradi.
7.17-rasmda ko’rsatilgan qisqartirilgan buyruqlar to’plamiga ega bo’lgan mikroprosessor ko’rinishidagi transpyuterning umumiy strukturasi o’z ichiga quyidagilarni oladi:
tizimli servis mantiqi (xizmat ko’rsatish tizimini);
taymerlar.
Birinchi transpyuter T212 16-razryadli arifmetik prosessorga ega edi. Keyingi transpyuterlar hisoblash tezligining jiddiy oshishini (100 MIPS gacha) beradigan 32-razryadli butun sonli prosessorlar (T414) va suriluvchi vergulli prosessorlar (T800, T9000) bilan ta’minlangan edi. SV sonlarda ishlovchi prosessorni qo’llaydigan turi shunday tashkil qilinganki, bu prosessor va butun sonli prosessor bir vaqtda ishlashi mumkin. Qo’shimcha qilib, T9000 ga ichki kesh – xotira va virtual kanal prosessori qo’shilgan. Transpyuter prosessori RISC arxitekturasi bo’yicha qurilgan bo’lib, mikrodasturli boshqarish qurilmasiga ega, undagi buyruqlar esa prosessor siklining minimal sonida bajariladi. Murakkab amallar bir necha siklni talab qilganda, qo’shish yoki ayirishga o’xshagan oddiy amallar bitta siklni egallaydi. Buyruqlar bitta yoki bir nechta baytdan tashkil topgan. Transpyuterlarning ko’pchilik naqli kanal bo’yicha uzatish tezligi 10 Mbit/s bo’lgan to’rttadan ketma – ket aloqa kanaliga ega. Transpyuterlarning rivojlanishi bilan aloqa kanallari orqali uzatish tezligi oshdi. Ichki xotira hajmi (boshida 2 Kbayt) ham o’sdi. Tashqi xotirani xotira interfeysi orqali ulash imkoni tug’ildi. Bu interfeysning sxemasi dasturlanadi va turli xil tashqi xotira talablarini qondirish uchun har xil signallarni shakllantirish xususiyatiga ega.
