Ўзбекистон алоқа ва ахборотлаштириш агентлиги тошкент ахборот технологиялари университети

Параллел ҳисоблаш системаларининг
қурилиш принциплари.

Режа:

1. 
   Параллел ҳисоблаш системалари ҳақида умумий маълумотлар.
   
2. 
   Ҳисоблаш системалари классификацияси.
   

Умумий планда ПХ термини – система бир вақтда бир неча машина амалларини бажара олиши тушинилади. ПХ системаларига қуйида қурилиш архитектураси талабларини бажара оладиган системалар мос келади.

1. 
   ЭҲМ нинг алоҳида қурилмаларининг иш бажара олиши (функцияларининг) бир бирига тобий (мустамлака) бўлмаслиги- бу талаб ХС нинг барча асосий компонеталари бир сатҳда (степда), бир муносабатда бўлиши лозим, яъний киритиш –чиқариш қурилмаларига, процессларни қайта ишловчига ва ҳотира қурилмасига.
   
2. 
   ХС идан элементлар холос бўлиш (қутилиши) - холисликни ташкил этиш қуйидаги формаларда амалга оширилади.
   

• 
  Махсуслаштирилган қурилмаларни қўлаш ёрдамида: Масалан: бутунсонли ва моддий сонли арифметика учун алоҳида процесларни хотиранинг юқори сатхи орқали бажариш(регистрлар, кэшлар);
  
• 
  ЭХМ нинг қурилмаларини дублирлаш (такрор ишлатиш) ёрдамида. Масалан бир типдаги бир нечта прроцессорларни ёки бир нечта тезкор хотира қурилмасини ишлатиш ёрдамида.
  

Қўшимача равишда ПХ ситсемаларини таъмин этувчи форма сифатида маълумотларни қайта ишловчи қурилмалар конвейрини назарда тутиш мумкин. Ушбу қурилмаларда амаллар бажарилиши кетма-кет холатда намаён бўлади, натижа шуни курсатадики, бундай қурилмаларда хисоблаш, қайта ишлашнинг турли сатхида мавжуд бўладики, унда бир вақтда бир нечта турли хил элемнтлар мавжуд бўлади.
Энди биз ПХСларининг ташкил этилиши муаммоларини кўриб чиқамиз. Бу муаммоларни қуйида мавжуд булган бир-бирига боғлиқ бўлмаган дастур қисмларидан ташкил топган деб қараш мумкин.

• 
  Кўп топшириқли режим (вақтни тақсимлаш режими)- процесларни бажаришда ягона процессордан фойдаланилади(қўлланилинади). Бу режимда (мультимасала)-бир вақтнинг ўзида бир нечта масаланинг параллел ишлаши кўзда тутилади. Бу режим псевдопараллел (соҳта параллел) ҳисобланади. Бу ерда ягона актив процесс мавжуд бўлади, қолган процесслар эса кутиш холатида бўлади(навбатда туради). Вақтни тақсимлаш режими орқали ХСнинг ташкил этиш эффктлилиги ошади. Масалан: бир процесс киритиш маълумотини кутиш орқали турса, вақтни оптимал тақсимлаш орқали бажаришга тайёрланади. Бундан ташқари бу режимларда турли хил эффектли параллел хисобалаш жараёни(процессларнинг ўзаро синхронизацияга боғлиқ равишда) бажарилади.
  

Вактни тақсимлаш-бир вақтнинг ўзида бир нечта ҳизмат қилиш мумкин ва фойдаланувчига ўз масаласи билан мулоқат мулоқат қилиш имконини беради. Бир вақтда ишлаш эффектига, процессор вақтига бошқа ресурсларни турли фойдаланувчилар томонидан берилган хисоблаш жараёнларига тақсимлаш билан эришилади. Ҳар бир процесс учун навбат вақти ташкил этилади.

•