Mavzu: Parallel Algoritmlar va Hisoblashlar Reja: 1. Kirish 2. Parallel hisoblash o Parallel hisoblash tushunchasi va uning afzalliklari. o Parallel hisoblashning asosiy tamoyillari. 3. Parallel algoritmlar o Parallel algoritm turlari: ma'lumotlarga parallel va vazifalarga parallel algoritmlar. o Parallel algoritmlarda ma'lumotlarni bo'lish usullari. 4. Parallel hisoblash uchun dasturlash tillari o CUDA, OpenCL, MPI kabi dasturlash tillari va ularning xususiyatlari. 5. Parallel hisoblashning afzalliklari va kamchiliklari Parallel hisoblashning kuchli tomonlari. Parallel hisoblashning zaif tomonlari. 6. Parallel hisoblashni amalga oshirish usullari SIMD va MIMD usullari. 7. Parallel hisoblashning samaradorligini baholash Tezlashuv va samaradorlik ko‘rsatkichlari. 8. Parallel hisoblashdagi asosiy muammolar Parallel hisoblashni rivojlantirishga to‘sqinlik qiluvchi omillar. 9. Parallel hisoblashning kelajagi va rivojlanish yo‘nalishlari Kelajakdagi o‘sish imkoniyatlari va yangi hisoblash texnologiyalari. 10. Xulosa 11. Foydalanilgan adabiyotlar 12.

Kirish Hozirgi zamon texnologiyalari rivojlanishi bilan bir qatorda, hisoblashning tezligi va samaradorligi talab qilinadigan sohalar ham kengayib bormoqda. Katta hajmdagi ma'lumotlarni tez va samarali qayta ishlash ehtiyoji turli sohalarda, jumladan, ilmiy tadqiqotlar, moliya, tibbiyot va boshqa ko‘plab yo‘nalishlarda dolzarb muammoga aylangan. Shu o‘rinda, parallel hisoblash texnologiyalari katta yordam beradi. Parallel hisoblash – bu bir nechta protsessor yoki yadrolardan foydalanib, bir vaqtning o‘zida bir nechta vazifalarni bajarishga imkon beruvchi texnologiya. Parallel hisoblash an'anaviy ketma-ket hisoblash usullariga nisbatan sezilarli darajada tezroq natijalarga olib keladi, ayniqsa katta hajmdagi ma'lumotlar bilan ishlashda. Ushbu ishda parallel hisoblashning asosiy tamoyillari, algoritmlarning turlari, dasturlash tillari va bu sohaning rivojlanish istiqbollari haqida tahlil qilinadi. Ushbu hujjat parallel algoritmlar va hisoblashning muhim tushunchalarini chuqur tahlil qiladi. Parallel algoritmlar va hisoblashning turli turlari, ularning afzalliklari va kamchiliklari, amaliy qo'llanilishi va rivojlanish yo'nalishlari muhokama qilinadi.

Parallel Hisoblashning Asosiy Tamoyillari Parallel hisoblash bir nechta protsessor yoki yadrodan foydalanib, bir vaqtning o'zida bir nechta vazifalarni bajarishga imkon beradigan hisoblash usulidir. Bu an'anaviy ketma-ket hisoblashga nisbatan sezilarli darajada tezroq natijalarga olib keladi, ayniqsa katta hajmdagi ma'lumotlar bilan ishlashda. Parallel hisoblashning asosiy tamoyillari quyidagilar: Vazifalarni bo'lish Protsessorlarga vazifalarni taqsimlash Ma'lumotlarni bo'lish Protsessorlar o'rtasida ma'lumot almashish Natijalarni birlashtirish Parallel hisoblashning asosiy maqsadi hisoblash vaqtini qisqartirish va samaradorlikni oshirishdir. Parallel Algoritm Turlari Parallel algoritmlar turli xil hisoblash muammolarini hal qilish uchun mo'ljallangan bo'lib, ularning xususiyatlari va qo'llanilish sohalari farq qiladi. Parallel algoritmlar ikki asosiy toifaga bo'linadi: Ma'lumotlarga parallel algoritmlar Vazifalarga parallel algoritmlar

Ma'lumotlarga parallel algoritmlar ma'lumotlarni bo'lish va har bir qismni alohida protsessorga qayta ishlashga asoslangan bo'lsa, vazifalarga parallel algoritmlar bir nechta protsessorlar tomonidan mustaqil bajarilishi mumkin bo'lgan kichik vazifalarga katta vazifani bo'lishga asoslangan. Parallel Algoritmlarda Ma'lumotlar Bo'linishi Parallel algoritmlarda ma'lumotlarni samarali tarzda bo'lish va protsessorlar o'rtasida taqsimlash muhim ahamiyatga ega. Ma'lumotlar bo'linishi usuli algoritmning turiga va hisoblash muammosining xususiyatiga bog'liq. Ma'lumotlar bo'linish usullarining ayrim misollari quyidagilar: Blok bo'linishi Qator bo'linishi Daraxt bo'linishi To'g'ri ma'lumotlar bo'linishi algoritm samaradorligini oshiradi va protsessorlar o'rtasida ma'lumot almashishni minimallashtiradi. Parallel Hisoblashning Kuchli va Zaif Tomonlari Parallel hisoblashning bir qator afzalliklari bor, ularning eng muhimlari quyidagilar: Tezroq ishlov berish Katta hajmdagi ma'lumotlarni qayta ishlash qobiliyati

Hisoblash quvvatini oshirish Ammo parallel hisoblashda bir qator kamchiliklar ham mavjud: Dasturlashning murakkabligi Protsessorlar o'rtasida ma'lumot almashishning qiyinchiliklari Yuqori narx Parallel hisoblashning afzalliklari va kamchiliklari bir-biriga bog'liq bo'lib, ularning qaysi biri muhimroq ekanligi hisoblash muammosiga va qo'llanilish sohasiga bog'liq. Parallel Hisoblashni Amalga Oshirish Usullari Parallel hisoblashni amalga oshirishning bir nechta usullari mavjud. Eng keng tarqalgan usullardan biri bu protsessorlarni birlashtirishdir. Protsessorlarni birlashtirishning ikki asosiy usuli mavjud: SIMD (Single Instruction, Multiple Data) MIMD (Multiple Instruction, Multiple Data) SIMD usulida barcha protsessorlar bir xil ko'rsatmalarni bajarishga mo'ljallangan bo'lib, ammo har bir protsessor o'ziga xos ma'lumotlar to'plami bilan ishlaydi. MIMD usulida esa har bir protsessor o'ziga xos ko'rsatmalar to'plami va ma'lumotlar to'plami bilan ishlaydi.