Mustaqil ish Mavzu: Parallel hisoblash uchun moʻljallangan masalalar Reja: Kirish

Bitta qoida / bitta ma’lumotlar oqimi (SISD).
Bitta qoida / bitta ma’lumotlar oqimi (SISD) modeli o’zida bitta protssesorli klassik modelni ko’rsatadi. Unga eski avlod kompyuterlari bilan bir qatorda ko’pgina zamonaviy kompyuterlar ham misol bo’ladi. Bunday kompyuter protsessori har qanday vaqt momentida faqatgina bitta qoidani bajarishga qodir va faqat bitta ma’lumotlar to’plami bilan ishlay oladi. Bu kabi ketma-ket sistemalarda boshqa kategoriyalardan farqli ravishda hech qanday parallellik yo’q.


Bitta qoida / bir nechta ma’lumotlar oqimi (SIMD).
Bitta qoida / bir nechta ma’lumotlar oqimibo’lgan komyuterlarda (SIMD) bir xil operatsiyani turli xil ma’lumotlar bilan ishlovchi bir nechta protssessorlar mavjud. SIMD - mashinalar ba’zan vektorli protsessorlar deb ham ataladi, chunki ular vektorlar ustida amal bajarish uchun juda qulay. Bunda har qaysi protssesorga bitta vector koordinasi beriladi va amal bajarilgandan so’ng natija vektor kelib chiqadi. Masalan, vektorlarni qo’shish – koordinatalar orqali bajariladigan amal. Vektorlar yig’indisining birinchi koordinatasi – qoshiluvchi vektorlar birinchi koordinatalarining yig’indisi, ikkinchi koordinata – ikkinchi koordinalar yig’indisi va hokazo. Bizning SIMD mashinada har qaysi protssesor kiritiluvchi vektorlarning ikkita koordinatasini haqida qoidasi oladi. Bu yagona qoidani bajargandan so’ng natija to’liq hisoblanadi. E’tibor bersak, N ta elementdan iborat vektorni yechishga SISD mashinaga N ta iteratsion siklni bajarish kerak bo’lsa, protsessorlar soni N tadan kam bo’lmagan SIMD – mashinaga bitta amalning o’zi yetarli.


Bir nechta qoida / bitta ma’lumotlar oqimi MISD
Bir vaqtda faqat bir xil ma’lumotlar ustida amal bajarish avval g’alati tuyulishi mumkin, chunki qandaydir bir sonni kvadratga ko’tarish, ikkiga ko’paytirish, o’nga bo’lish kabi dasturlar kamdan-kam uchraydi. Lekin bu holatga boshqa nuqtai-nazardan qarasak, bunday tipdagi mashinalarda sonning tub yoki murakkabligini tekshirishni takomillashtish mumkinligini ko’ramiz. Agar protsessorlar soni N ta bo’lsa, unda biz ixtiyoriy 1 va N² orasidagi sonlarning tub yoki murakkabligini MISD – mashina orqali bitta operatsiyada tekshirishimiz mumkin. Agar X son murakkab bo’lsa, unga to’g’ri kelmaydigan bo’luvchisi bo’lishi kerak. Sonning tubligini tekshirish uchun X2 sonni birinchi protsessorga ikkiga bo’lishga, ikkinchisini uchga bo’lishga, uchinchisini to’rtga va hokazo (K-1) protsessorni K ga bo’lishga buyruq beramiz. Demak bunda N tub sonmi yo’qmi degan savolga javob berish uchun N ta protsessorga har biriga 2 ga, 3 ga … N ga bo’l deb buyruq berish kerak bo’ladi. Bu masalani yechishda bizning yo’limiz qo’l kelishi mumkin.