logo

Big Data ni saqlash va uni qayta ishlashda Parallel va taqsimlangan hisoblash yondashuvlari

Загружено в:

15.08.2023

Скачано:

0

Размер:

904.5732421875 KB
BI G DATA  NI  SAQLA SH VA  UN I 
QAY TA  ISHLA SHDA  PA RA LLEL VA  
TAQSI MLA NGAN  HI SOBLA SH 
YONDASHUV LARI.     PARALLEL 
HISOBLASH

Parallel  hisoblash  -  bu  kompyuter  fanining  nazariy  parallellik 
sinflaridan  tortib,  yuzlab  ishlov  berish  tugunlari  bo'lgan  kompyuter 
klasterlarini  amalda  bajarishgacha  bo'lgan  bir  necha  sohalarini 
qamrab oladigan keng qamrovli sohasidir.

Parallel  hisoblash   -  bir  yoki  bir  nechta  vazifalarni  [bitta 
loyihani]  hal  qilish  jarayonida  hosil  bo'ladigan  ko'plab  harakatlarni 
bir  vaqtning  o'zida  bajarish  qobiliyatidan  foydalangan  holda  ko'p 
protsessorli tizimlarda amalga oshirilishi mumkin bo'lgan hisoblar.  NIMA UCHUN YUQORI SAMARALI PARALLEL 
HISOBLASH KERAK?
Yuqori tezlik  (muammolarni tezroq hal qilish)
"Qattiq" yoki "yumshoq" muddatlar mavjud bo'lganda muhim;
masalan, 24 soatlik ob-havo ma'lumoti
Yuqori o'tkazuvchanlik  (ko'proq muammolarni hal qilish)
Ko'p o'xshash vazifalarni bajarishimiz kerak bo'lganda muhim;
masalan, tranzaktsiyalarni qayta ishlash
Yuqori hisoblash quvvati  (kattaroq muammolarni hal qilish)
masalan, 24 soatlik emas, balki bir haftalik ob-havo ma'lumoti,
yoki kattaroq aniqlik uchun nozikroq to'r bilan1
2
3 PA RA LLEL HISOBLASHN IN G ASOSIY  
MAQSA DI :

Muammoni hal qilish vaqtini qisqartirishdir;

Bir vaqtning o’zida kattaroq hisoblash muammolarini hal qilish 
Parallel  hisoblashning  vazifasi  -  ko'p 
protsessorli  hisob  -kitoblardan  eng 
samarali  foydalanishga  erishish  uchun 
muammolarni  hal  qilish  jarayonlarida 
parallellik  manbasini  yaratish  (parallel 
algoritmni olish). Ma'lumotlarni  parallel  ishlashdan  foydalanish  hisoblash  tezligini 
oshirishning yagona usuli emas. Yana bir yondashuv - qayta ishlash bloklarining 
kuchini oshirishdir. Lekin ushbu yondashuvning cheklovlari mavjud:
Cheklangan  o'tish  tezligi.  Hatto  eng  tezkor  aloqa  -  optik  -  o'tish  tezligi 
yorug'lik tezligidan oshib ketishi mumkin emas. 
Qurulmalarning  cheklangan  o'lchamlari .  Qurilma  komponentlarining 
o'lchami  qanchalik  kichik  bo'lsa,  qurilma  shunchalik  tez  ishlaydi.  Biroq, 
ularning  molekulyar  va  atom  tuzilishi  bilan  bog'liq  bo'lgan  komponentlar 
hajmining jismoniy chegarasi mavjud.
Resurslarning cheklanganligi.  Misol uchun cheklangan xotira hajmi
Iqtisodiy  cheklovlar.  Kristalda  protsessor  tezligini,  qadoqlash  zichligini 
va  qatlamlar  sonini  oshirish  uchun  barcha  murakkab  ilmiy,  muhandislik  va 
ishlab  chiqarish  muammolarini  hal  qilish  kerak.  Shuning  uchun  har  bir  yangi 
avlod protsessorlari qimmat.1
2
3
4 PARLALLELLIK VA UNING TURLARI
Parallellik   -bir  vaqtning  o'zida  bir  nechta  arifmetik-mantiqiy  operatsiyalarni  yoki 
dasturlar bo'limini bajarish qobiliyati. 
Tabiiy  parallelik .  Algoritm  tabiiy  parallellikka  ega  deyiladi,  agar  uni  mustaqil 
bajariladigan qismlarga bo'lish mumkin bo’lsa. 
Ichki parallellik . Agar algoritmni parallel (lekin mustaqil ravishda emas) bajariladigan 
qismlarga bo'lish mumkin bo'lsa, ichki parallellik mavjud. 
Statik  parallelizatsiya .  Parallelizatsiya  algoritm  (dastur)  bajarilishi  boshlanishidan 
oldin  amalga  oshiriladi.  Dinamik  parallelizatsiya.   Parallelizatsiya,  algoritm  (dastur) 
bajarilishida amalga oshiriladi.
Parallel  ishlov  berish   odatda  bir  xil  dasturning  ikki  yoki  undan  ortiq  qismini  bir 
vaqtning o'zida ikki yoki undan ortiq protsessor modullari tomonidan bajarilishini anglatadi. 
Parallel  hisoblash  tizimi  (parallel  ma'lumotlarni  qayta  ishlash  tizimi)   -  bu  ikki  yoki 
undan  ortiq  protsessor  moduliga  ega  bo'lgan  va  bitta  boshqaruv  ostida  ishlaydigan,  yoki 
protsessor modullari guruhlari bir vaqtda, lekin har biri o'z nazorati ostida ishlaydigan tizim. RUSSEL QOIDASI
Parallellik  -bir  vaqtning  o'zida  bir  nechta  arifmetik-mantiqiy 
operatsiyalarni  yoki  dasturlar  bo'limini  bajarish  qobiliyati.  Bu 
amallarni  parallel  bajarish  imkoniyati  Rassell  qoidasi  bilan 
belgilanadi,  bu  quyidagicha:  A  va  B  dastur  ob'ektlari  (buyruqlar, 
operatorlar,  dasturlar)  mustaqildir  va  quyidagi  shart  bajarilsa 
parallelik bajarilishi mumkin:
bu  yerda  In  (A)  -  kirish  o'zgaruvchilari  to'plami,  Out  (A)  -  A 
ob'ektining  chiqish  o'zgaruvchilari  to'plami.  Agar  (1.1)  shart 
bajarilmasa,  u  holda  A  va  B  o'rtasida  bog'liqlik  mavjud  va  ularni 
parallel bajarish mumkin emas. Agar  (1.1)  shart  birinchi  davrda  buzilgan  bo'lsa,  unda  bunday 
bog’liqlilik  to'g'ri chiziq  deb ataladi. Misol keltiraylik:
Bu  erda A  va  B  operatorlarini  bir  vaqtning  o'zida  bajarish  mumkin 
emas, chunki A natijasi B operandidir.  Agar  shart  ikkinchi  muddatda  buzilgan  bo'lsa,  bunday 
bog’liqlilik teskari   deyiladi:
Bu  yerda A  va  B  operatorlarini  bir  vaqtning  o'zida  bajarish  mumkin 
emas,  chunki  B  bajarilishi  A  dagi  operandning  o'zgarishiga  olib 
keladi.  Nihoyat,  agar  shart  uchinchi  davrda  bajarilmasa,  bunday 
bog’liqlilik raqobatbardosh deb ataladi:
Bu  yerda  bayonotlarning  bir  vaqtda  bajarilishi  aniq 
bo'lmagan natijalarni beradi.  MA'LUMOTLARI GRAFIGI 
Bu  yerda  bayonotlarning  bir  vaqtda 
bajarilishi  aniq  bo'lmagan  natijalarni  beradi. 
Har  qanday  dasturning  parallelligini 
oshirish  belgilangan  bog'liqliklarni  topish 
va  yo'q  qilishdan  iborat.  Bu  bog'liqliklarni 
ifodalashning  eng  keng  tarqalgan  shakli 
vazifa  ma'lumotlari  grafigi  (MG)  
hisoblanadi. Muayyan vazifaning mantig'ini, 
aniqrog'i,  vazifadagi operatsiyalarni  bajarish 
tartibini  tavsiflovchi  MG  ning  misoli 
quyidagi rasmda ko'rsatilgan. 
Matematik ifodaning axborot grafigi (a) va ifodadagi amallar tartibi (b) FLINN TAKSANOMIYASI
Hisoblashda  har  xil  parallelizmni 
tasniflashning  birinchi  usuli  bu  ularni 
ma'lumotlar  va  ko'rsatmalarning 
o'lchamlari  bo'yicha  ajratishdir.  Quyidagi 
tasnif  Flin  taksonomiyasi  sifatida 
tanilgan.  U  har  xil  protsessorlarning  bir 
xil  yoki  boshqa  ko'rsatmalarni  bajarishiga 
va  bir  xil  yoki  boshqa  ma'lumotlarda 
ishlashiga  qarab  hisobni  ajratadi.  Flin 
taksonomiyasi  rasmda  ko'rsatilgan 
quyidagi toifalarni belgilaydi. F L Y N N ’ S   TAXONOMY
( S I S D ,   S I M D ,   M I S D ,   M I M D   ) INTRODUCTION

1996 yilda Mishel Flinn kompyuter arxitekturasining 
tasnifini taklif qildi.

Ko'rsatmalar oqimlari va ma'lumotlar oqimlari soniga 
asoslangan (Flynn taksonomiyasi).

Flynn's mashina tuzilmalarini tavsiflash uchun oqim 
tushunchasidan foydalanadi.

Oqim shunchaki elementlar ketma-ketligini anglatadi 
(ma'lumotlar yoki ko'rsatmalar) INTRODUCTION
INSTRUCTION   STREAM  – KO’RSATMALAR OQIMI :
▪
▪ Ko'rsatmalar oqimi - bu bitta protsessor tomonidan bajarilishi kerak bo'lgan ketma-ket 
ko'rsatmalar to'plami xotiradan o'qiladigan ko'rsatmalar ketma-ketligi.
DATA  STREAM  – MA’LUMOTLAR OQIMI :
▪
Ma'lumotlar oqimi - ko'rsatmalar oqimi tomonidan talab qilinadigan ketma-
ket ma'lumotlar oqimi.
▪
Protsessordagi ma'lumotlar ustida bajariladigan amallar CATEGORIES
Flynn's   four   categories   are:
1. SISD   :   S INGLE   I NSTRUCTION   S INGLE   D ATA  - BIR KO'RSATMA BIR MA'LUMOT
2. SIMD   :   S INGLE   INSTRUCTION  M ULTIPLE   D ATA  - BIR KO'RSATMA  KO'P MA'LUMOT
3. MIMD   :   M ULTIPLE   I NSTRUCTION   M ULTIPLE   D ATA  - KO'P KO'RSATMA KO'P MA'LUMOT
4. MISD   :   M ULTIPLE   I NSTRUCTION   S INGLE   D ATA  - KO'P KO'RSATMA BITTA MA'LUMOT “   KATEGORIYALAR  SISD   :

Bir vaqtning o'zida bitta ko'rsatma bitta ma'lumot ustida 
ishlaydi

Bu bitta ko'rsatmani bajarishga qodir bir protsessorli mashina 
bo'lib, u bitta ma'lumot oqimida ishlaydi.

Ushbu arxitektura juda qadimiy bo'lib, u bitta 
protsessor/yadroli eng qadimgi turdagi kompyuterlar 
tomonidan ishlatilgan. SISD   : SIMD:

Bir vaqtning o'zida bitta ko'rsatma ko'p ma'lumotlar bilan ishlaydi

Bu barcha protsessorlarda bir xil ko'rsatmalarni bajarishga qodir, 
lekin turli ma'lumotlar oqimlarida ishlaydigan ko'p protsessorli 
mashina.

Ushbu arxitektura protsessor massivlari va ko'pgina zamonaviy 
kompyuterlar tomonidan qo'llaniladi SIMD   : MISD:

Qayta ishlash birliklari bitta ma'lumot oqimida turli 
ko'rsatmalarni bajarishi mumkin

MISD hisoblash tizimi - bu ko'p protsessorli mashina 
bo'lib, turli xil qayta ishlash elementlari turli 
ko'rsatmalarni bajarishga qodir, ammo ularning barchasi 
bir xil ma'lumotlar to'plamida ishlaydi.

Amalda ko'rinmaydi. MISD   : MIMD:

Bir nechta ma'lumotlar oqimida ishlaydigan bir nechta 
ko'rsatmalar oqimi.

Bu bir nechta ma'lumotlar to'plamlarida bir nechta 
ko'rsatmalarni bajarishga qodir ko'p protsessorli mashina

MIMD mashinalari asinxron ishlaydi.

Ushbu arxitektura eng zamonaviy superkompyuterlar va ko'p 
yadroli kompyuterlar tomonidan qo'llaniladi. MIMD   : SISD VS SIMD (SISD  VA SIMD FARQII)
To'rtta yig'indi (ko'rsatmalar) SIMD bitta yig'indisi (ko'rsatma) MIMD ARXITEKTURALARI (UMUMIY XOTIRA)
Yagona xotiraga kirish (UMA)
Yagona bo'lmagan xotiraga kirish
  (NUMA) RAG'BATLANTIRUVCHI MISOL
Eratosfen  g’alvirida  n  =  30  uchun 
10  ta  tub  sonlar  ro'yxatini  berdi. 
Berilgan  elementlar  ro'yxatidan 
o'chirish bilan ajralib turadi. Init.        Pass 1      Pass 2      Pass 3
   2  m   2   2   2
   3   3  m   3   3
   4
   5   5   5  m   5
   6
   7   7   7   7      m
   8
   9   9
10
11 11 11 11
12
13 13 13 13
14
15 15
16
17 17 17 17
18
19 19 19 19
20
21 21
22
23 23 23 23
24
25 25 25
26
27 27
28
29 29 29 29
30Har qanday kompozit sonning 
kvadrat  ildizidan  katta 
bo'lmagan  tub  koeffitsienti 
bor. G’ALVIRNING YAGONA HISOBLASH TIZIMIDA AMALGA 
OSHIRILISHI
Eratosfen ga’lviri uchun yagona hisoblash mashinasi 
sxemasi1	2	n	
C u rren t Prime	In d ex	
PBirlik vektor CONTROL-PARALLEL IMPLEMENTATION OF THE SIEVE1	2	n	
Current Prime	
Index	
P	1	
Index	
P	2	
Index	
P	p	...	
Shared 
Memory	I/O Device	
(b)
Schematic representation of a control-parallel solution for 
the sieve of Eratosthenes.  RUNNING TIME OF THE SEQUENTIAL/PARALLEL SIEVE
Control-parallel realization of the sieve of Eratosthenes 
with  n  = 1000 and 1     p     3.  
0    100   200   300   400   500   600   700   800   900  1000  1100  1200  1300  1400  1500 	 	
+-----	+-----	+-----	+-----	+-----	+-----	+-----	+-----	+-----	+-----	+-----	+-----	+-----	+-----	+-----	+  	 	
              2               |         3         |     5     | 	  7   | 11 |13|17      	 	
                                                                                       	 	
  
                2               |   7   |17     	 	
          3               5     | 11 |13|                                        	 	
  
  
                2               |  	 	
|         3           11 |   19 29 31                                             	 	
      5     |   7    13|17  23 	 	
  	
Time	 	
19 29 	 	
23  31	 	p	 = 1, 	t	 = 1411	 	
p	 = 2, 	t	 =  706	 	
p	 = 3, 	t	 =  499	 	
19 	 	
23 29 31 	  DATA-PARALLEL IMPLEMENTATION OF THE SIEVE
Data-parallel 
realization of 
the sieve of 
Eratosthenes. 1	2	
Current Pri me	P	1	Index	
n /p	
n /p +1	
Current  Prime	P2	Index	
2n /p	
Current Prime	P	p	Index	
Commu n i- 
  cation	
n – n /p +1	n Assume  at  most   n   processors,  so 
that all prime factors dealt with are in 
P 1  (which broadcasts them)
   n   <  n  /  p TAQSIMLANGAN HISOBLASH 
TIZIMILARI Taqsimlangan tizim
Taqsimlangan  tizim  -  bu  alohida  hal  qilib  bo'lmaydigan 
muammoni  hal  qilish  uchun  hamkorlik  qiladigan  mustaqil  ob'ektlar 
yig'indisidir. 
Taqsimlangan  hisoblash  tizimi  -  umumiy  xotira  yoki  umumiy 
jismoniy  soatga  ega  bo'lmagan,  aloqa  tarmog'i  orqali  o'tuvchi 
xabarlar  orqali  muloqot  qiladigan  va  har  bir  kompyuter  o'z 
xotirasiga  ega  va  o'z  operatsion  tizimida  ishlaydigan  kompyuterlar 
to'plami.  Odatda  kompyuterlar  yarim  avtonom  bo'lib,  muammoni 
birgalikda  hal  qilish  uchun  hamkorlik  qilganda  erkin  bog'lanadi. 
Taqsimlangan  hisoblash  tizimi  tizim  foydalanuvchilariga  yagona 
kogerent kompyuter sifatida nomoyon bo’ladi.  TAQSIMLANGAN HISOBLASH TIZIMIGA 
QO’YILGAN ASOSIY TALABLAR
Taqsimlangan  hisoblash  tizimlarga  qo'yiladigan  asosiy  talab  ularning 
shaffofligi ,  ochiqligi  va  miqyoslanishiga  erishishdir. 
Taqsimlangan tizim ma'lumotlar qanday taqdim etilishi va resurslarga 
kirishdagi farqlarni yashirishi kerak. Tarqalgan tizimlarning bu xususiyati 
ma'lumotlarga  kirishning  shaffofligi  deb  ataladi.  Tarqalgan  tizim 
resurs  joylashuvining  shaffofligini  ta'minlashi,  ya'ni  uning  jismoniy 
joylashuvini  yashirishi  kerak.  Resurs  vaqti-vaqti  bilan  o'z  manzilini 
o'zgartirishi  mumkin  va  keyingi  safar  chaqirilganda  u  boshqa  joyda 
(lekin bir xil mantiqiy manzilda) topilishi mumkin. Tizim resurslarga o‘z 
joylashuvini  o‘zgartirish  imkonini  berish  xususiyati  taqsimlangan 
tizimlar shaffofligining bir ko’rsatgichidir.  TAQSIMLANGAN HISOBLASH TIZIMIGA 
QO’YILGAN ASOSIY TALABLAR
Taqsimlangan  tizimlar  resurslardan  foydalanishni  muvozanatlash 
uchun  ularni  takrorlash,  ya'ni  bir  nechta  jismoniy  manzillarda 
ko'paytirish  imkonini  beradi.  Foydalanuvchidan  buni  yashiriash 
replikatsiya  shaffofligi  deyiladi. Taqsimlangan  tizimda,  agar  tizimning 
boshqa qismi ishlamay qolsa, uskunaning bir qismi ishni o'z zimmasiga 
olishi  uchun  tartibga  solinishi  kerak.  Buzilishda  shaffofligiga 
erishishdagi  asosiy  qiyinchiligi  -  bu  haqiqatan  ham  buzilgan  qismlarni 
tizimning sekin ishlaydigan qismlaridan ajratishdir. Ma'lumotlar turli xil 
jismoniy  vositalarga  joylashtirilishi  mumkin,  shu  jumladan  tizim 
o'chirilganda  o'z  qiymatlarini  saqlab  qolishi  mumkin.  Ma'lumotlar 
yaxlitligi  shaffofligi  xususiyatiga  ega  bo'lgan  tizimning  harakatlari 
bunday  ob'ektlarni  qayta  ishlashda  foydalanuvchidan  yashirin  bo'lishi 
kerak.  TAQSIMLANGAN HISOBLASH TIZIMIGA 
QO’YILGAN ASOSIY TALABLAR
  Ochiqlik   -  standartlar  asosida  sintaktik  va  semantik 
qoidalardan  foydalanish.  Tarqalgan  tizim  uchun  bu, 
birinchi  navbatda,  rasmiylashtirilgan  protokollardan 
foydalanishdir. 
Ochiq  tizimlarning  eng  muhim  xususiyati  -  bu 
moslashuvchanlikdir.  Moslashuvchanlik   -  bu  turli 
komponentlardan  tashkil  topgan  tizimni  sozlash  qulayligi. 
Kerakli  moslashuvchanlik  darajasiga  erishish  ochiq 
taqsimlangan tizimning kengaytirilishiga olib keladi. TAQSIMLANGAN HISOBLASH TIZIMIGA 
QO’YILGAN ASOSIY TALABLAR
Taqsimlangan  dasturiy  ta'minot  tizimlari  o'lchov,  geografik 
joylashuv,  tizimlarning  ma'muriy  tuzilmasi  bilan  bog'liq  holda 
o'zini namoyon qilishi mumkin bo'lgan  masshtablilik  xususiyatiga 
ega.  Masshtablilikka  erishish  xizmatlar  (ko‘p  mijozlar  uchun  bitta 
server),  ma’lumotlar  (bir  xil  ma’lumotlar  fayliga  bir  necha  marta 
kirish)  va  algoritmlar  (markazlashtirilgan  algoritmlardan 
foydalanish  tufayli  aloqaning  haddan  tashqari  yuklanishi)dagi 
qiyinchiliklarni  hal  qilishni  o‘z  ichiga  oladi.  Masshtablilikning 
yana  bir  natijasi  shundaki,  taqsimlangan  tizimlar  uchun  apparat 
yechimlari  bitta  texnologiya  asosida  qurilmagan,  bir  jinsli 
bo’lmagan yani turli xil bo'lishliligiga erishishdir.  TAQSIMLANGAN HISOBLASH TIZIMINING 
ISHONCHLILIK XUSUSIYATI
Taqsimlangan  tizim  resurslarni  takrorlash  va  amalga  oshirish 
imkoniyati  tufayli  yuqori  ishonchlilikni  ta'minlash  uchun  o'ziga 
xos  potentsialga  ega.  Ishonchlilik  bir  necha  jihatlarni  o'z  ichiga 
oladi:
• mavjudlik , ya'ni resurs har doim mavjud bo'lishi kerak;
• yaxlitlik ,  ya'ni  resursning  qiymati/holati  bir  nechta 
protsessorlarda bir vaqtda bir biriga mos bo’lishi kerak;
• nosozliklarga  chidamlilik ,  ya'ni  tizimdagi  nosozliklarni 
tiklash qobiliyati. Taqsimlangan hisoblash tizimlarining o’zaro bog’lanish sxemasi
  Taqsimlangan  hisoblash  tizimi  samaradorligiga  chambarchas  bog'liq  bo'lgan 
yana  bir  muhim  omil  -  bu  jarayonlararo  aloqa  va  sinxronizatsiya . Ayniqsa,  katta 
hajimdagi  ma’lumotlarni  bir  serverdan  ikkinchisiga  to’qnashuvlarsiz  va 
yo’qotishsiz  uzatish  tizim  samaradorligining  qiyin  bo'g'inidir.  Bu,  shuningdek, 
taqsimlangan  tizimlarda  parallel  ishlash  jarayoniga  ham  tasir  qiladi.  Shuning 
uchun taqsimlangan hisoblash tizimining o’zaro bog’lanish sxemasini tanlash ish 
samaradorligiga ta’sir qiladi. 
Taqsimlangan  hisoblash 
tizimlarining  bir  qancha  o’zaro 
bog’lanish  sxemalari  mavjud  bo’lib, 
ulardan  asosiylari  quyidagi  ramsda   
ko’rsatilgan Taqsimlangan hisoblash tizimlarining o’zaro bog’lanish sxemasi
Chiziqli o’zaro bog’lanish sxemasi  - hisoblash tugunlari 
bitta chiziqqa joylashtirilgan va ulangan. Marshrutlash oddiy 
va  topologiyani  rekursiv  sifatida  ko'rish  mumkin.  Biroq, 
qo'shni  bo'lmagan  har  qanday  ikkita  tugun  o'rtasidagi  aloqa 
boshqa  tugunlarning  yordamiga  muhtoj,  har  qanday  oraliq 
tugundagi nosozlik butun tizimni buzadi.  Taqsimlangan hisoblash tizimlarining o’zaro bog’lanish sxemasi
Trassali  o’zaro  bog’lanish  sxemasida  har  qanday  ikkita  tugun 
o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri ulanishga ega. O'zaro ulanish umumiy trassa 
orqali amalga oshiriladi. Bu bog’lanishlardagi murakkablikni sezilarli 
darajada  kamaytiradi.  Biroq,  trassadan  katta  ma’lumotlarning  oqib 
o’tishini  hisobga  olsak  har  bir  abonent  ma'lumotlarni  uzatishda  aloqa 
kanalini uzoq vaqt band qiladi. Natijada bir vaqtda uzatilgan xabarlar 
to’qnashuvi sababli o’z manziliga yetib bormaydi Taqsimlangan hisoblash tizimlarining o’zaro bog’lanish sxemasi
Halqali  o’zaro  bog’lanish  sxemasi  -  bu  chiziqli  o’zaro 
bog’lanish  sxemasining  ikki  uchi  o’rtasida  qo’shimcha  ulanish  bilan 
takomillashtirilgan  sxema.  Bu  o’zaro  ulanish  masofasini  2  martaga 
kamaytiradi. Biroq, asosiy xususiyatlar hali ham bir xil yuqori ishlash 
yoki ishonchlilikni yarata olmaydi hamda tizim miqyosi kattalashgani 
sari unumdorlik tez pasayadi. Taqsimlangan hisoblash tizimlarining o’zaro bog’lanish sxemasi
Yulduzli  o’zaro  bog’lanish  sxemasi,  barcha  abonentlarni 
birlashtiruvchi  markaziy  abonentga  ega.  Har  bir  aloqa  kanali 
faqatgina  ikkita  abonentga  xizmat  qilganligi  uchun  ma’lumotlar 
to’qnashuvi  kuzatilmaydi. Bundan tashqari o’zaro ulanish masofasi 2 
ga  teng  bo'lib,  markaziy  kommutator  tugunining  yordami  bilan 
kollektiv  aloqani  oson  amalga  oshirishni  qo'llab-quvvatlaydi  va 
rekursiv kengayish imkonini beradi. Taqsimlangan hisoblash tizimlarining o’zaro bog’lanish sxemasi
To'liq  bog'langan  o’zaro  bog’lanish  sxemasi.  Unda  har 
qanday  ikkita  hisoblash  tugunlari  o'rtasida  to'g'ridan-to'g'ri 
aloqa  mavjud.  O’zaro  bog’lanish  masofasi  1  ga  teng  va  har 
bir aloqa kanal faqatgina ikkita hisoblash tugunini bog’laydi. 
Natijada bu tizimning ishonchliligini oshiradi.

BI G DATA NI SAQLA SH VA UN I QAY TA ISHLA SHDA PA RA LLEL VA TAQSI MLA NGAN HI SOBLA SH YONDASHUV LARI.

PARALLEL HISOBLASH  Parallel hisoblash - bu kompyuter fanining nazariy parallellik sinflaridan tortib, yuzlab ishlov berish tugunlari bo'lgan kompyuter klasterlarini amalda bajarishgacha bo'lgan bir necha sohalarini qamrab oladigan keng qamrovli sohasidir.  Parallel hisoblash - bir yoki bir nechta vazifalarni [bitta loyihani] hal qilish jarayonida hosil bo'ladigan ko'plab harakatlarni bir vaqtning o'zida bajarish qobiliyatidan foydalangan holda ko'p protsessorli tizimlarda amalga oshirilishi mumkin bo'lgan hisoblar.

NIMA UCHUN YUQORI SAMARALI PARALLEL HISOBLASH KERAK? Yuqori tezlik (muammolarni tezroq hal qilish) "Qattiq" yoki "yumshoq" muddatlar mavjud bo'lganda muhim; masalan, 24 soatlik ob-havo ma'lumoti Yuqori o'tkazuvchanlik (ko'proq muammolarni hal qilish) Ko'p o'xshash vazifalarni bajarishimiz kerak bo'lganda muhim; masalan, tranzaktsiyalarni qayta ishlash Yuqori hisoblash quvvati (kattaroq muammolarni hal qilish) masalan, 24 soatlik emas, balki bir haftalik ob-havo ma'lumoti, yoki kattaroq aniqlik uchun nozikroq to'r bilan1 2 3

PA RA LLEL HISOBLASHN IN G ASOSIY MAQSA DI :  Muammoni hal qilish vaqtini qisqartirishdir;  Bir vaqtning o’zida kattaroq hisoblash muammolarini hal qilish Parallel hisoblashning vazifasi - ko'p protsessorli hisob -kitoblardan eng samarali foydalanishga erishish uchun muammolarni hal qilish jarayonlarida parallellik manbasini yaratish (parallel algoritmni olish).

Ma'lumotlarni parallel ishlashdan foydalanish hisoblash tezligini oshirishning yagona usuli emas. Yana bir yondashuv - qayta ishlash bloklarining kuchini oshirishdir. Lekin ushbu yondashuvning cheklovlari mavjud: Cheklangan o'tish tezligi. Hatto eng tezkor aloqa - optik - o'tish tezligi yorug'lik tezligidan oshib ketishi mumkin emas. Qurulmalarning cheklangan o'lchamlari . Qurilma komponentlarining o'lchami qanchalik kichik bo'lsa, qurilma shunchalik tez ishlaydi. Biroq, ularning molekulyar va atom tuzilishi bilan bog'liq bo'lgan komponentlar hajmining jismoniy chegarasi mavjud. Resurslarning cheklanganligi. Misol uchun cheklangan xotira hajmi Iqtisodiy cheklovlar. Kristalda protsessor tezligini, qadoqlash zichligini va qatlamlar sonini oshirish uchun barcha murakkab ilmiy, muhandislik va ishlab chiqarish muammolarini hal qilish kerak. Shuning uchun har bir yangi avlod protsessorlari qimmat.1 2 3 4