Kommunikatsiyalarini rivojlantirish vazirligi muhammad al-xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti qarshi filiali

Matritsali kompyuterlar.
Fizika va texnika fanlarida echilishi kerak
bo‘lgan masalalarda – matritsalar shaklidagi massivlar yoki turli xil tartiblangan
strukturalar ustida amallar bajarish talab etiladi. Ko‘p hollarda ana shu xildagi
to‘plamlar tarkibiga kirgan turli ma’lumotlar to‘plamlari ustida - bir vaqtda bir xil
hisoblashlarni bajarish kerak bo‘ladi. Bunday hisoblashlarni bajarish uchun
yaratilgan dasturlarning tartiblanganligi va strukturalanganligi, ularning alohida-
alohida bo‘laklarini parallel tarzda bajarish bilan hisoblashlarni anchagina
tezlashtirish mumkin ekan. Katta-katta ilmiy dasturlarni bajarilishini
tezlashtirishning ikki xil sxemasi mavjud:
1.Bitta protsessorni kengaytirish.
2.Hisoblashlarni bajaruvchi ko‘p protsessorlardan foydalanish.

---

Birinchi sxema asosida qurilgan protsessorlar matritsali va vektorli
protsessorlar deb ataladi. Bunday protsessorlar asosida qurilgan kompyuterlar esa
matritsali kompyuterlar deb ataladi.
Matritsali protsessor (Array processor) deganda – bir vaqtda ko‘p sonli
ma’lumotlar, ya’ni matritsaning elementlari ustida, bir-xil ketma-ketlikdan iborat
buyruqlarni, ya’ni bir hil amalni bajaradigan ko‘p sonli protsessorlar tushuniladi.
Ushbu g‘oya asosida qurilgan dastlabki kompyuter, 1972 yili AQSHning Illinoys
universitetida qurilgan ILLIAC IV kompyuteri hisoblanadi.
Rejaga asosan bu kompyuter protsessori, har birida 8x8 o‘lchamdagi
matritsa shaklida joylashtirilgan 64-tadan protsessori bo‘lgan 4-ta kvadrantdan
iborat bo‘lishi kerak edi. Jami 64x4 = 256-ta protsessor (3.24-rasm).
3.24-rasm. ILLIAC IV kompyuterining matritsali protsessori.
Har bir kvadrant alohida boshqarish blokiga ega bo‘lib, bu bloklar kvadrant
tarkibidagi protsessorlarga bir xil buyruqlarni jo‘natib turgan. Kvadrant tarkibiga
kirgan protsessorlarning har biri o‘ziga tegishli bo‘lgan xotiradan olingan
ma’lumotlardan foydalangan. Bunday kvadrant yordamida bir sekundda suriluvchi

---

nuqtali sonlar ustida 50 mln. amal bajrishga erishilgan. To‘rtta kvadrant bilan esa,
sekundiga 1 mlrd. amal bajarish ko‘zda tutilgan. Biroq tarkibida to‘rtta
kvadrantdan iborat bo‘lgan, jami 256-ta protsessorli matritsali protsessorni, ya’ni
ko‘p yadroli protsessorni qurish anchagina mablag‘ talab qilganligi sababli,
ILLIAC IV kompyuteri protsessorining 64-ta protsessordan iborat bo‘lgan – bitta
kvadrantli varianti ishlab chiqilgan halos (3.24-rasm).
Fon-neyman arxitekturasidan anchagina farq qiladigan ushbu arxitektura,
Flin klassifikatsiyasiga asosan
SIMD
(Single Instruction-stream Multiple Data-
stream) ko‘p ma’lumotlar oqimiga ega bitta buyruqlar oqimi arxitekturasi deb
ataladi (rus tilida - один поток команд с несколькими потоками данных).
Ko‘p protsessorli kompyuter hisoblangan vektor protsessorli