Matematik asoslar va raqamli modellashtirish usullari

KOMPYUTER TADQIQOTLARI VA MODELLASHTIRISH
Algoritmlar va dasturlarni parallelizatsiyalashga kirish
235
kompyuterlar ustunlikka aylandi-ko'p yadroli protsessorlar paydo bo'ldi. Endi Murning
"computer science" ga yaqin odamlar orasida qonuni shakllantiriladi: protsessorda yadrolarning sonini ikki barobarga
oshirish bir yarim yildan ikki yilgacha davom etadi. Dasturiy ta'minotning uchinchi inqirozi boshlandi.
Mavjud ommaviy dasturlash paradigmasi —ketma-ket dasturlarni yaratish-
hisoblash tizimida bir nechta ijrochilarning ommaviy ko'rinishi bilan ziddiyatga keldi
. Bu inqirozning echimi qanday bo'ladi, vaqt aytadi.
Biroq, hozirgi vaqtda
matematik modellashtirishda dasturlash paradigmasini o'zgartirmasdan, ilmiy tadqiqotlar nuqtalarida qolish mumkin emas.
Ketma-ket va parallel dasturlash paradigmalari
Ilmiy muhitda "dasturlash paradigmasi" atamasi nimani anglatishi haqida hech qanday kelishuv mavjud emas
[wikipedia.org]. bizning kursimizda
dasturiy paradigma ostida
biz tushunamizmavzu-etapov matematik modellashtirish sohasidagi mutaxassis muammoni shakllantirishdan kompyuterda hal qilish natijalarini olish uchun bajarishi kerak bo'lgan ish
.
Muammoni ketma-ket hisoblash tizimida (bitta protsessor va
bitta yadro) hal qilishda[duradgorlar, Abramov, 2007], bu jami besh
bosqichdan iborat.
1. Muammo bayonoti.
2. Matematik modelni yaratish.
3. Yaratilgan matematik model doirasida hal qilish algoritmini ishlab chiqish.
4. Tanlangan dastur modellaridan birida algoritmni amalga oshiradigan dasturni yozish-
tanlangan algoritmik tilda ham. Modelprogramming
asosiy g'oyalarni va uslublarni belgilaydi dasturiy ta'minot, abstrakt
algoritmik tildan va qisman apparatdan. Misol uchun, model ishlab chiqilgan
dasturiy
ta'minot, modelga asoslangan dasturlash,
model ishlab chiqarish dasturlari va boshqalar.
5. Dasturni kompyuterda ishlash jarayonlari va/yoki ish zarrachalari to'plami sifatida ishlash
tizim va natijalarni olish.
Muammoni parallel hisoblash tizimida (bir nechta protsessor
va/yoki bir nechta yadro) hal qilishda qo'shimcha bosqichlar paydo bo'ladi. Ular
sakkizga aylanadi:
1. Muammo bayonoti.
2. Matematik modelni yaratish.
3. Algoritmni ishlab chiqish.
4. Algoritmni ajratish (dekompozitsiya). Algoritm parallel amalga oshirish bilan, biz
o'ylaymanki, u bir nechta ijrochilar tomonidan amalga oshiriladi. Buni amalga oshirish uchun

bir — biridan mustaqil ravishda-dekompozirovatalgoritmni bir vaqtning o'zida amalga oshirishi mumkin bo'lgan harakatlar algoritmini tanlashingiz kerak.

Ma'lumotlar va hisob-kitoblarga ko'ra, ikki turdagi ajralish mavjud.
Agar algoritm shunga o'xshash tarzda katta hajmdagi ma'lumotlarni qayta ishlasa, unda
siz
harakat qilishingiz mumkinshaxsiy ijrochining mustaqil ishlashiga imkon beruvchi mas'uliyat zonalari va
mas'uliyat zonalari bilan bog'liq hisob — kitoblarni aniqlash uchun ma'lumotlarni ajratish. Bu ma'lumotlar bo'yicha dekompozitsiya.