Dərs vəsaiti kimi tövsiyyə edilmişdir. B a k I 1 6
Yüklə 3,8 Mb. Pdf görüntüsü
|
|
. İNTELLEKTUAL SİSTEMLƏR VƏ TEXNOLOGİYALAR ---------------------------------179------------------------------------ ELEKTRON HESABLAMA M AŞINLARININ DAXİLİ İNTELLEKTUALLAŞDIRILMASI EHM-in daxili intellektuallaşdırılmasının məqsədi, bir tərəfdən, elə arxitekturalı EHM yaratmadan ibarətdir ki, informasiya emalının paralelləşdirilməsi hesabına daha böyük məhsuldarlığa nail olmaq mümkün olsun, digər tərəfdən də, süni intellektin spesifik məsələlərinin həllinə, o cümlədən, yüksək səmərəli ekspert sistemləri yara- dılmasına istiqamətlənmə həyata keçirilsin. YÜKSƏK MƏHSULDAR EHM-LƏR Paylanmış yaddaşı və yüksək paralel inormasiya emalı imkanı olan bütün hesablayıcı sistemlər praktiki olaraq MKMD (Множество потоков Команд - Əmrlər axını çoxluğu-Verilənlər axını çoxluğu) sinfinə aid arxitekturaya malikdir. Bu sinif sistem yaradılarkən aşağıdakı qarşılıqlı əlaqəli 3 problem meydana çıxır: • Hesablamalar modeli; • Hesablamalar modelində idarəetmə sxemi; • Konkret MKMD arxitekturası. Hesablamalar modeli proqramı əmələ gətirən və verilmiş məqamda icrası tələb olunan operatorların . İNTELLEKTUAL SİSTEMLƏR VƏ TEXNOLOGİYALAR ---------------------------------180------------------------------------ seçilməsi prinsipini təyin edir və aşağıdakı modelləri fərqləndirməyə imkan verir: - ardıcıl hesablamalar modeli (Con fon Neyman prinsipi) – operatorlar proqramçının verdiyi ardıcıllıqla icra edilir; - verilənlər axınları ilə hesablamalar modeli (hər bir operator bütün arqumentlərin hazır olduğu məqamda icra edilir); - reduksion (Azaldılmış, ixtisar edilmiş) (rekursiv (Özü-özünü çağıran funksiya) hesablamalar modeli – icrasını hər hansı başqa operator tələb etdikdə hərəkətə gələn operator; - obyekt-istinad hesablamalar modeli (operator – müraciət (sorğu) yönəldildikdə fəallaşan obyektdir. Bu halda proqram müəyyən obyektlər şəbəkəsi kimi təsəvvür edilir). Hesablamalar modelləri üçün aşağıdakı idarəetmə sxemlərindən istifadə edilir: - operatorların icrasının idarə edilməsi sxemi (məcburi ardıcıl və ya paralel icra); - verilənlərdən çıxış etməklə idarəetmə sxemi (hesablamalar modelinin bu və ya digər fraqmentinin fəaliyyətini verilənlər təyin edir); - sorğuların idarə edilməsi sxemi (daxil olan sorğu bu və ya digər operatorun aktivliyini təyin edir). MKMD kompüterlərinin arxitekturaları. Universal arxitekturalı və xüsusi əlaqələri olan arxitekturalı MKMD kompüterləri mövcuddur. . İNTELLEKTUAL SİSTEMLƏR VƏ TEXNOLOGİYALAR ---------------------------------181------------------------------------ Universal arxitekturalı MKMD kompüterləri ümumi şinli və bütün proseslər arasında əlaqə təmin edən kommunikasiyalı şəbəkəyə malik arxitekturalı sistemlərdir. Xüsusi əlaqələri olan arxitekturalı MKMD kompüterləri isə ikiölçülü, üçölçülü və s. şadara (iri qəlbir) tipli ağacşəkilli arxitekturaya malikdir. Əlaqələrin təşkili baxımından, bu arxitekturaları 2 növə ayırmaq olar: • Bilavasitə universal əlaqələri olan sistemlər; • Tranzitiv universal əlaqələri olan sistemlər. Makrokonveyerli hesablayıcı kompleks. Bu, paylanmış yaddaşı və universal rabitə sistemi (“hər birinin hər biri ilə” paralel informasiya mübadiləsini təmin edən kommunikasiya şəbəkəsi nəzərdə tutulur) olan MKMD tipli çoxprosessorlu hesablayıcı sistemdir. Maksimal konfiqurasiyada (Hər biri saniyədə 0,5 milyon əmr icra edə bilən 256 prosessor və hər prosessora 0,5 Meqabayt yaddaş cəmləşdirilmiş hesablayıcı sistem nəzərdə tutulur) bu sistem saniyədə 100 milyon əmr icra edə bilir. Makrokonveyer hesablamalarının mahiyyəti ondan ibarətdir ki, biliklərin prosessorlar arasında paylanması zamanı hesablamaların növbəti addımında hər prosessora elə tapşırıq verilir ki, onun icrası prosessorlararası qarşılıqlı fəaliyyət olmasını tələb etməsin. QEYD: Makrokonveyr - proqram və aparat dəstəyinə malik olan, makrokonveyr prinsipinə əsaslanaraq hesablamanın təşkil olunmasını yerinə yetirə bilən bölüşdürülmüş çoxprosessorlu sistemdir. . İNTELLEKTUAL SİSTEMLƏR VƏ TEXNOLOGİYALAR ---------------------------------182------------------------------------ Prinsip 1978-ci ildə sovet riyaziyyatçısı V.M.Qluşkov tərəfindən təklif olunmuşdur. Hesablamaların makrokonveyer təşkili məsələnin həll alqoritmini həyata keçirən proqramların dövri strukturlarının təhlili nəticəsində mümkün olur. Yəni, informasiya emalının paralelləşdirilməsinin əsas obyektləri proqramlardakı dövrlər, xüsusilə də iç-içə olan dövrlərdir. Həm də bu zaman iş elə təşkil edilir ki, dövrlərin emalı nəticələri bir prosessordan digərinə yubanmadan ötürülsün. Beləliklə, burada işin təşkili xətti konveyerdəki təşkiletməyə bənzəyir. Bu sözdəki “makro” onu göstərir ki, işin paralelləşdirilməsi mikro əmrlər səviyyəsindəki dövrlərdə deyil, xarici dövrlərdə baş verir. İkiqat və ya üçqat dövrlərin icrasının paralelləşdirilməsi müvafiq olaraq ikiölçülü və ya üçölççülü makrokonveyer sistemlərinin təşkilinə gətirib çıxarır. Makrokonveyerli hesablayıcı sistemdə hesablamaların idarə edilməsi paylanmış əməliyyat sistemi (PƏS) tərəfindən həyata keçirilir ki, bu da müxtəlif tip makrokonveyer hesablamalarının təşkilini və həll edilən məsələdən asılı olaraq sistemin dinamik rekonfiqurasiyasını təmin edir. Kompleksin tərkibinə idarəedici prosessorlar, 64 və 128 mərtəbəli üzən vergüllü, vektor əməliyyatlı hesabi prosessorlar daxildir. Bunların sonrakı inkişafı real vaxt prosessorları və məntiqi nəticəçıxarma prosessorlarına keçidlə bağlı olacaqdır. Makrokonveyerli hesablayıcı kompleks üçün ümumsistem və tətbiqi proqramların işlənib hazırlanması . İNTELLEKTUAL SİSTEMLƏR VƏ TEXNOLOGİYALAR ---------------------------------183------------------------------------ paralel proqramlaşdırmadan ötrü yaradılmış MAYAK adlı xüsusi dildən istifadə edilir. Bu, paylanmış çoxprosessorlu sistemlər üçün yaradılmış yüksək səviyyəli alqoritmik dildir. MAYAK dili FORTRAN və ya PASKAL kimi ənənəvi ardıcıl proqramlaşdırma dilləri ilə yaxşı uyuşan dildir. Bu dil müxtəlif prosessorlarda icra edilən proqram modullarının hazırlanmasında istifadə edilir. Dinamik arxitekturalı maşın. Hesablamalar modelləri baxımından yüksək intellekt səviyyəsinə malik bu hesablayıcı struktur obyekt-istinad modelləri sinfinə aiddir ki, bunun da təməlində dinamik avtomat şəbəkələr durur. Həmin şəbəkələr ixtiyari məsələni dinamik struktur kimi, başqa sözlə, bir-biri ilə müəyyən münasibətlər üzrə əlaqəli olan və informasiya mübadiləsi edən obyektlər çoxluğu şəklində təqdim edir. Həm obyektlər, həm də münasibətlər özlərini struktur kimi təqdim edə bilirlər. Strukturun dinamizmi odur ki, o, özünü dəyişdirmək qabiliyyətinə malikdir, başqa sözlə, strukturun tərkibində elə elementlər vardır ki, onu dəyişdirə bilir. İlkin proqrama müəyyən başlanğıc struktur uyğundur ki, bunu da məsələ həlli transformasiyaya uğradır. Yəni məsələ o halda həll edilmiş sayılır ki, proqram strukturunda başlanğıc strukturu dəyişdirə biləcək heç bir element qalmasın. Baxılan bu, dinamik arxitekturalı maşın modelində, həm verilənlərdən çıxış edərək idarəetmə sxemindən, həm də sorğuların köməyi ilə idarəetmə sxemindən istifadə edilir. Bu arxitektura tərkibinə hesablayıcı və . İNTELLEKTUAL SİSTEMLƏR VƏ TEXNOLOGİYALAR ---------------------------------184------------------------------------ kommutasiya modulları daxil olan kommutasiya sistemləri əsasında qurulmuş universal rabitəli arxitektura tipidir. Dinamik avtomat şəbəkədə strukturun hər bir elementinə bir müvafiq sonlu avtomat vardır. Sonlu avtomat digər avtomatların çıxışındakı siqnalları özünün giriş siqnallarına çevirməklə yanaşı, həm də avtomatlararası rabitəni təmin edən kommutasiya mühitinə təsir edərək bu avtomatın digər avtomatlarla mövcud olan əlaqələrini dəyişdirə bilir, bütün mövcud əlaqələri ləğv edə bilir, başqa sözlə, avtomatın özünü məhv edə bilir, şəbəkəyə yeni avtomatlar daxil edə bilir, yəni şəbəkənin inkişafını təmin edə bilir. İxtiyari dinamik avtomat şəbəkəni virtual maşın saymaq olar. Çünki virtual maşının arxitekturası da məsələnin həlli gedişində şəbəkədəki struktur dəyişikliyinə müvafiq olaraq dinamik dəyişikliyə məruz qalır. Texnologiyanın bugünkü inkişaf mərhələsində gerçək hesablayıcı modulu tək bir avtomat kimi deyil, avtomatlar çoxluğu kimi təsəvvür etmək məqsədəuyğundur. Məsələn, əməliyyat avtomatları çoxluğu hesablayıcı modulda yerləşdirildiyindən, hər bir modul özünü prosessoru, operativ və xarici yaddaşı, həmçinin giriş-çıxış kanalları olan hesablayıcı maşın kimi təqdim edir. Yəni burada əməliyyat avtomatı prosessor kimi, avtomatın daxili və xarici təsvirlərinin saxlanması operativ və xarici yaddaş kimi, avtomatın öz ətraf mühiti ilə qarşılıqlı fəaliyyəti periferiya qurğularının idarə edilməsi kimi nəzərə gəlir. Kommutasiya avtomatları çoxluğu kommutasiya modulunun təşkilediciləridir ki, bu modulun da özünəməxsus prosessoru vardır və bu prosessor icra . İNTELLEKTUAL SİSTEMLƏR VƏ TEXNOLOGİYALAR ---------------------------------185------------------------------------ etdiyi funksiyalar baxımından hesablayıcı şəbəkələrdə istifadə edilən rabitə prosessoruna yaxındır. Müasir maşınların daxili dili prinsipial surətdə fərqli olan iki sinfə aid elementləri - əmrləri və verilənləri əhatə edir. Məsələnin həll alqoritmini təyin edən proqram həllin gedişində heç bir dəyişikliyə uğramayan müəyyən Yüklə 3,8 Mb. Dostları ilə paylaş:
|