Paralel kampiyuterlar

Ishdan maqsad: tarmoq, tarmoq qurish usullari, tarmoq qurilmalari, topologiyasi: shina, yulduz va xalqa topologiyasi.
Nazariy qism
Kompyuter tarmog‘i topologiyasi (yaxlitlash, qiyofalash, tuzilish) deganda tarmoq kompyuterlarini bir-biriga nisbatan fizik joylashtirish va ularni aloqa liniyalari bilan ulashi tushiniladi. Takidlash muhimki, topologiya tushunchasi eng avval lokal tarmoqlarga tegishli bo‘lib, ularda aloqalar tuzulishini oson ko‘rish mumkin. Global tarmoqlarda aloqalar tuzilishi foydalanuvchilardan odatda berkitilgan va unchalik muhim emas, chunki har bir aloqa seansi shaxsiy o‘zini yo‘li bilan bajarilishi mumkin. Asbob – uskunalarga, ishlatiladigan kabel turiga, mumkin bo‘lgan va eng qulay almashuvni boshqaradigan usullariga, ishlash ishonchligiga, tarmoqlarni kengaytirish imkoniyatlariga topologiya talablarini belgilaydi. Garchi tarmoqdan foydalanuvchiga topologiyani tanlash tez – tez bo‘lmasa ham, asosiy topoloiyalarning xususiyatlari, ularning ustunliklari va kamchiliklarini bilishi kerak.
Tarmoqning uchta asosiy topologiyalari mavjud:
• Shina (bus), bunda hamma kompyuterlar bir aloqa liniyasiga parallel ulanadi va har bir kompyuterdan axborot bir vaqtda hamma qolgan kompyuterlarga uzatiladi (1-rasm);

1-Rasm. Shinatopologiyasi
• Yulduz (star), bundabittamarkaziykompyutergachetdaqolgankompyuterlarulanadi, shubilanbirgaharbirio‘ziningalohidaaloqaliniyalaridanfoydalanadi (2-rasm);

2-Rasm. Yulduztopologiyasi
• Xalqa (ring), bundaharbirkompyuteraxborotnihardoimfaqatbittazanjirdakelayotgankompyutergauzatadi, axborotniesafaqatzanjirdagioldindakelayotgankompyuterdanoladivabuzanjir “halqa” bo‘libbirlashgan (3-rasm).

3-Rasm. Xalqatopologiyasi
Amaliyotdako‘pinchabazalitopologiyalarningkombinatsiyasihamishlatiladi, lekinko‘ptarmoqlarhuddishuuchtasigamo‘ljallangan. Yuqoridasanabo‘tilgantarmoqlitopologiyalarniko‘ribchiqamiz. “Shina” topologiyasi (yoki, yanabirnomi “ummiyShina”) o‘ziningtuzilishibo‘yichakompyuterlarningtarmoqliasbob – uskunalariningbirxilligi, shuningdekhammaabonentlarningtenghuquqligibilanfarqqiladi. Bundayulanishdakompyuterlaraxborotnifaqatnavbatbo‘yichauzatishimumkinchunkialoqaliniyasibirdonabo‘ladi. Aks holdaustmaust (konflikta, kollizi) tushishinatijasidauzatiladiganaxborotbuziladi. Shundayqilib, shinadayarimdupleksli (Half duplex) almashuvrejimiamalgaoshadi (ikkitomonlama, lekinbirvaqtidaemas, ketma-ketlikda) “Shina” topologiyasidabarchaaxborotniuzatadiganmarkaziyabonentyo‘qbuesauningishonchliliginioshiradi (axirharqaysimarkazningishlashibuzilgandashumarkazbilanboshqariladiganhammatizimfaoliyatinito‘xtatadi.) Shinagayangiabonentlarniqo‘shilishitarmoqishlabturganvaqtda ham bo‘lishimumkin. 
Ko‘pholatlarda, shinadanfoydalanayotgandaboshqatopologiyalarganisbatanulanadigankabelniengkammiqdori talab qilinadi.
Shuni hisobgaolishkerakki, harbirkompyuterga (ikkitachettagilardantashqari) ikkitakabelkeladi, buesahardoimqulaybo‘lavermaydi. Bu holatdabo‘lajakjanjallarnihaletishharbirabonentning tar-moqliasbob – uskunalargayuklanishisababli “shina” topologiyasidatarmoqli adapter apparaturasimurakkabroqbo‘ladi, boshqatopologiyalargaqaraganda. Biroq, “Shina” topologiyalitarmoqlarnikengtarqalganitufayli (Ethernet, Arcnet) tarmoqliasbob – uskunalarninarxiunchayuqoriemas. Ayrimkompyuterlarningishdanchiqibqolishishinagazararqilmaydi, chunkitarmoqdagihammaqolgankompyuterlar alma-shuvni normal davometishimumkin. Ko‘rinishimumkinki, kabelniuzulganligixamshinagaqo‘rqinchlikemas, chunkibunda sim bo‘ladi. Biroq, uzunaloqaliliniyalardaelektrsignallarningtarqalishxususiyatlarigako‘ra, shinalarnioxirgiuchlaridamaxsuskelishtiradiganqurilmalar – terminatorlarniulashniko‘zdatutishkerak.
Ular ulanmasaliniyanioxiridan signal akslanadivashundaybuziladiki, tarmoqbo‘yichaaloqabo‘lmasdanqoladi. Shuninguchunkabeluzulgandayokishikastlanganda (masalan, sichqonlartomonidan) aloqaliniyasinimosligibuziladivao‘zaroulanibqolgano‘shakompyuterlarxamo‘rtasidagialmashuvto‘xtaydi. Batafsilmoslashtirishto‘g‘risidakitobningmaxsusbo‘limidabayonetiladi. Shina kabeliniharqandaynuqtasidaqisqatutashtiruvtarmoqnihammasiniishdanchiqaradi. Shinadagiasbob – uskunalarniharqandayishdanchiqishinilokalizatsiyaqilishjudaqiyin, chunkihammaadapterlar parallel ulanganvaqaysibiriishdanchiqqanliginibilishunchaosonemas. “Shina” topologiyalitarmoqningaloqaliniyalaribo‘yichao‘tadiganaxborotlisignallarkuchsizlanadivahechtiklanmaydi, buesaaloqaliniyalarningyig‘indiuzunligigaqattiqcheklanishlarqo‘yadi, bundantashqariharbirabonenttarmoqdanuzatuvchiabonentningmasofasigabog‘langanharxildarajalisignallarolishimumkin. Tarmoqliasbob – uskunalarningqabulqiluvchitugunlarigaqo‘shimchatalablarqo‘yadi. “Shina” topologiyalitarmoquzunliginiuzaytirishuchunko‘pinchabirnechtasegmentlarishlatiladi (ularningharbirishinadeyiladi).Maxsus signal tiklagichlarirepiterlaryokiqaytargichlari (3-rasm) yordamidabirbirovibilanulanadi.

4-rasm.
Biroqbundaytarmoquzunliginiuzaytirishcheksizbo‘laolmaydi, chunkialoqaliniyalaribo‘yichasignallarningtarqalishinioxirgitezligibilanbog‘liqcheklanishlarihambor. “Yulduz” yaqqolajralibturadiganmarkazlitopologiya, bungabarchaqolganabonentlarulangan. Barchaaxborotlaralmashuvifaqatmarkaziykompyuterorqalibajariladi, shundayqilibungajudakattayuklanishyotadi, shuninguchuntarmoqdantashqariboshqahechnarsabilan u shug‘ullanaolmaydi. Tushunarliki, markaziyabonentningtarmoqliasbob – uskunalariatrofdagiabonentlarningasbob – uskunalargaqaragandajudamurakkabbo‘lishikerak. Abonentlarningbirxilhuquqgaegaligito‘g‘risidabundagapiribbo‘lmaydi. Odatda, huddishumarkaziykompyuterengkuchlibo‘ladivafaqatungaalmashuvniboshqarishhammafunksiyalaritopshiriladi. “Yulduz” topologiyalitarmoqdahechqandaymojarolarbo‘lishimumkinemas, chunkiboshqarishto‘liqmarkazlashgan. Agar kompyuterlarniishdanchiqishigayulduznimustaxkamligito‘g‘risida gap ketsa, bundaatrofdagikompyuterniishdanchiqishitarmoqningqolganqismlariniishlashigahechqandayta’sirko‘rsatmaydi, lekinmarkaziykompyuterniharqandayishdanchiqishitarmoqnibutunlayishdanchiqaradi. Shuninguchunmarkaziykompyuternivauningtarmoqliapparturalariniishonch-liliginioshirishuchunmaxsuschoralarko‘rilishikerak. Har qandaykabelniuzilishiyokiundagiqisqatutashuv “yulduz” topologiyasidafaqatbittakompyuterbilanalmashuvbuziladi, boshqakompterlaresa normal holatdaishinidavomettirishimumkin. Shinagaqaragandayulduzdaharbiraloqaliniyasidafaqatikkigaabonentturadi: markaziyvaatrofdagilardanbittasi. Ko‘pinchaular-ningulanishiuchunaloqaliniyasiniikkitasiishlatiladi, ularningharbiriaxborotnifaqatbiryo‘nalishdauzatadi. Shundayqilib, harbiraloqaliniyasidabittaqabulqiluvchi (pryomnik) vabittauzatuvchi (peredatchik) mavjud. Shina bilansolishtirgandabuninghammasitarmoqliasbob – uskunalarnisezilarli soddalashtiradivaqo‘shimchatashqiterminatorlarniqo‘llashdanozodqiladi. “Shina” ga qaragandaaloqaliniyalardasignallarniso‘nishmuammosi “yulduzda” oddiyhaletiladi, chunkiharbirpriyomnikdoimbirdarajali signal qabulqiladi. “Yulduz” topologiyasinijiddiykamchiligiabonentlarsoniqattiqcheklangan. Odatdamarkaziyabonent 8-16 dan oshmaganatrofdagiabonentlargaxizmatko‘rsatadi. Agar buchegaradayangiabonentlarniulashjudaoddiybo‘lsa, lekinbundanoshibketgandaumumanmumkinemas. To‘g‘ri, gohidayulduzdaqo‘shibborishimkoniyatiko‘zdatutilgan, ya’niatrofdagiabonentlardanbittasinio‘rnigayanabittamarkaziyabonentniulash (natijadabirnechtabirbirovibilanulanganyulduzlartopologiyasipaydobo‘ladi). Yulduz aktiv, faol nom bilanyuritiladi, yokihaqiqiyyulduz. Passivyulduzdegantopologiya ham bor, u faqattashqiko‘rinishidanyulduzgao‘xshaydi (4-rasm). U bugungikundaaktivyulduzgaqaragandako‘proqtarqalgan. Aytishkerakki, bugungikundaengmashhur Ethernet tarmog‘ida u ishlatiladi.