Tema: Operativ yad, kóp yadrlı ham grafikalıq processorlarda yadtı shólkemlestiriw. Joba

3. Multithreadiń
Kóp tarmaqlı ortalıqta programmalardı bir waqtıniń ózinde isleytuǵın aǵıslar dep atalǵan bólimlerge bolıw múmkin. Programma noqatı názerinen " aǵım" jaysha funktsiya bolıp, ol programmadaǵı basqa funktsiyalardı da shaqıra aladı. Programma dástúriy C programmalarında tiykarǵı funktsiya bolǵan óziniń tiykarǵı (tiykarǵı ) hám Windows programmalarında WinMain-den isley baslaydı. Ámelge asırılǵanda funktsiya baslanǵısh ishlov beriw funktsiyası menen sistema gúńgirtog'ini orınlaw arqalı jańa ishlov beriw baǵdarların jaratılıwması mu mkin. Operatsion sistema, tap processler sıyaqlı, ústinler arasındaǵı basqarıwdı aldınan ózgertiredi.
Sonday etip, multithreadiń - bul baǵdarlama sheńberinde kóp wazıypalardı orınlaw principin ámelge asırıw. Programmalıq támiynatda kóp wazıypalardı ámelge o shirish Paydalanıwshı programmanı jumısqa túsirgende, Windows kompyuter yadında protsess dep atalǵan programmanıń nusqasın jaratadı. Process *. exe - faylınıń anıq nusqası emes, mısalı, DOS operatsion sistemasında bolǵanı sıyaqlı. Processda *. Exe - faylınıń nusqası, sonıń menen birge bul programmanıń islewi tuwrısında birpara basqa maǵlıwmatlar bar.
Bul qosımsha maǵlıwmat, mısalı, programmaǵa ajıratılǵan yad shegaraların saqlaydı, bul qosımsha apparatda programmadan RAMga kirisiwdiń tuwrılıǵın baqlawǵa járdem beredi. Windows virtual yad mexanizmin qollap -quwatlaganligi sebepli, bul maǵlıwmat programma segmentleri jaylasıwı haqqındaǵı maǵlıwmatlardı óz ishine aladı. Sonıń menen birge, ol programma baslanǵanda ónim bolatuǵın buyrıq qatarın óz ishine aladı. Processni Windows sistema menyusınıń buyrıq qatarı járdeminde, Explorer programmasınan yamasa programmalıq támiynat járdeminde basqa programmadan baslawıńız múmkin.
Bunı API funktsiyaları járdeminde ámelge asırıw múmkin:
1. 16 -bitli programmalar ushın WinExec funktsiyası isletiledi: UINT WinExec; (LPCSTR lpCmdLine, // buyrıq qatarı UINT uCmdShow // Windowstyle)
2. Birinshi parametr buyrıq qatarı bolıp, ol jaǵdayda fayl atı hám júkleńen fayl atınan keyińi parametrler anıqlanadı. Jumısqa túsirilgennen keyin, programma áke-qosımshaǵa salıstırǵanda parallel jumıstı baslaydı jáne onıń atqarılıwı basqa programmalarǵa baylanıslı emes, eger, álbette, ǵárezlilik programmalardıń mánisi menen támiyinlanmasa.
1. Programmada multithreadiń bir neshe usılda ámelge asırılıwı múmkin. waqıtı -waqıtı menen shaqıriletuǵın tártipti kórsetiw ushın sistema taymeridan tuwrıdan-tuwrı paydalanıw. Bul ádetiy kóp wazıypalardı orınlawshı. Bul usıldıń abzallıqları arasında programma funktsiyanı shaqırıw dáwirin ornatıwı hám ózgertiwi múmkinligi kiredi.
2.Sinxronxabarlardı aylanǵan aynaǵa jiberiwdi tashkil qılıw ushın sistema taymeridan paydalanıw. Bul usıl aldınan kóp bolmaǵan wazıypalardı atqaradı. Ábzallıq -xabarlardı jiberiwdiń ózgeriwshenchastotası. Kemshilik – sinxronxabarlardıń xarakterш xabardı taymerdan kelip túsiw dáwiri anıq atqarılıwın kepilliklamaydi.
3. Aǵıslardı jaratıw. Bul usıl tiykarǵı programma procesine parallel túrde isleytuǵın birpara jumıs proceduralarınıń tariypininázerdetutadı. Ipnińatqarılıwınıń aqırı sabaq procedurasınıń ózi tárepinen basqarıladı.
Aldınǵı bólimdeventillardanqandayetip ápiwayı logikalıqsxemalardı qurıwmúmkinliginkóripshıqtıq. Házirgiwaqıtta ámeliyatdalogikalıqsxemalardı qurıwdabólek-bólekventillarnibirlestirgenmodullardanibaratstandart «qurilish» bloklarınanpaydalanıladı. Bulbólektebiz ánesondaystandartbloklardı, olardı bólek-bólekventillarjárdemindeqandaypaydaetiwdihámqandayqollanılıwınkóripshıǵamı.Bundayqurılısbloklarınıń, yaǵniytiykarǵı cifrlı logikalıqsxemalardıń - kombinatorhámarifmetiksxemalardepatalatuǵınxillaribar.
1. Kombinator sxemalar yamasa kombinatsion sxemalar :
- multipleksorlar;
- dekoderlar;
- komparatorlar;
- programmalanatuǵın logikalıq matritsalar.
2. Arifmetik sxemalar :
- qózǵaw sxemaları ;
- jıynagichlar;
- arifmetik-logikalıq apparatlar.
Tiykarǵı logikalıq sxemalar - integral sxemalar yamasa mikrosxemalar degen ulıwma at menen de ataladılar. İntegral sxema ólshemleri tahminan 5 x5 mm (2 x2 mm) iye kvadrat formasındaǵı kremniy bóleginen ibarat boladı. Bunday bóleklerge keminde 1 den 10 danege shekem ventillar jaylastırılıwı múmkin boladı hám olar kishi integral sxemalar dep ataladı [5, 7, 8]. Kishi integral sxemalar ádetde keńligi 5-15 mm, uzınlıǵı bolsa 20 -50 mm ga teń bolǵan tuwrı múyeshli plastik yamasa keramik korpuslarǵa jaylastırılǵan boladı. Bunday mikrosxemalarniń uzın táreplerinde, arasındaǵı aralıq 2 mm (1 mm) ga jaqın etip isleńen shıǵıw ayaqchalariga iye boladı. Bul ayaqshalar járdeminde integral sxema razyomga yamasa baspa plataǵa o'rnaladi. Hár bir shıǵıw ayaqshaları qaysı bolıp tabıladı ventilniń kiriwi yamasa shıǵıwına, taminot dáregine yamasa «erga» jalǵanǵan boladı. Sırtqı bóleginde eki qatarlı shıǵıw ayaqchalariga iye bolǵan integral sxemalar rásmiy tárzde shıǵıwları eki qatar etip jaylastırılǵan korpus (Dual Inline Package, DIP) yamasa mikrosxema dep ataladı. Kóbinese korpuslar 14, 16, 18, 22, 24, 28, 40, 64 yamasa 68 shıǵıwlarǵa iye boladı. Úlken mikrosxemalar ushın bolsa shıǵıwları tórtewla tárepinde yamasa tagida jaylasqan korpuslardan paydalanıladı (3. 7 rasm).

Quramında bar bolǵan ventillar sanı kózqarasınan mikrosxemalarni, bir neshe klasslarǵa ajıratıw múmkin. Xozirdadamikrosxemalarnisoltárzdeklasslarǵaajıratıp úyreniwpaydadanerkinbolmaydı hámtuwrı esaplanadi. Sebebiolarhárqıylı ayrıqshalıqlarǵaiyebolıp, hárqıylı maqsetlerdeqollanılıwları múmkin:
1. Kishi integral sxemalar - quramında 1 den 10 danege shekem ventillar bolǵan mikrosxemalar.
2. Wrta integral sxemalar - quramında 10 nan 100 danege shekem ventillar bolǵan mikrosxemalar.
3. Úlken integral sxemalar - quramında 100 den 100 000 danege shekem ventillar bolǵan mikrosxemalar.
4. Wta úlken integral sxemalar - quramında 100 000 den artıq ventillar bolǵan mikrosxemalar.
Ádetde kishi integral sxema ekinen altıǵa shekem, bólek-bólek paydalanılıwı múmkin bolǵan, óz-ara baylanıspaǵan ventillardan ibarat boladı. 3. 8-suwretde quramında tórtew ventil bolǵan kishi integral sxema keltirilgen.
Bul mikrosxemaniń 12-ta shıǵıw ayaqshaları, onıń quramındaǵı ventillarniń kirisiw hám shıǵıw signalları ushın mólsherleńen. Mikrosxemaniń 7-nchi shıǵıw ayaqshası onı «erga» jalǵaw ushın, 14-inchi shıǵıw ayaqshası bolsa oǵan beriletuǵın kernew dáregi ushın ajıratılǵan. Suwretdegi mikrosxemaniń shep tárepinde kórsetilgen oyıqlıq bolsa, odan oń tárepte mikrosxemaniń 1-inchi shıǵıw ayaqshası jaylasqanlıǵın ańlatadı.
Mikrosxemanıń qalǵan ayaqshalarıniń nomerleniwi, suwretde kórsetilgen tártipte ámelge asırılǵan. Wrta, úlken hám oǵada úlken mikrosxemalarda da, olardıń shıǵıw ayaqshalarıniń nomerleniwi áne sol tártipte ámelge asıriladı.

Cifrlı logikanı qóllawda, kópqallardabirneshekirisiwhámbirnesheshıǵıwlarǵaiyebolǵan, shıǵıwdaǵı signallarınıń bahaları, solwaqıttaǵı olardıń kiriwlerineberilgensignallardıń bahaları tiykarındaanıqlanatuǵınsxemalardanpaydalanıladı. Bundaysxemalarkombinatoryamasakombinatsionsxemalardebataladı. 3. 2 paragrafda 3. 9 -suwretdekeltirilgenxaqiqatkestein ámelgeasıratuǵınsxema - kombinatorsxemaǵamısalbólealadı.
Keyińi súwretlerde tiykarǵı logikalıq sxemalar esaplanǵan - kombinator hám arifmetik sxemalarǵa mısallar keltirilgen. Bul mısallardı keltirip ótiwden maqset, olardı qanday qurılǵanlıqların kóriw menen, kompyuter quramına kirgen apparatlar hám ulıwma kompyuterdiń qaysı dárejede quramalı ekenligin túsindiriw bolıp tabıladı. Tiykarǵı logikalıq sxemalar - qanday ventillardan ibarat ekenligi hám olardı sanı qansha ekenligin, bul ventillar quramında kanchadan tranzistorlar bar ekenin oyda sawlelendiriw menen zamanagóy kompyuter qaysı dárejede quramalı dúzılıwǵa iye ekenligin túsiniw múmkin.