1-Ma’ruza. Taqsimlangan masalalar va tizimlar. Taqsimlangan tizimlar

2. Markazlashtirilgan va taqsimlangan tizimlar
Ko’p hollarda “taqsimlangan” termini “markazlashtirilgan” terminiga alternativa bo’lib keladi. Bu bir xil masalalarni yechuvchi, fuksional ekvivalent, lekin tuzilishlari bo’yicha har xil tizimlar bo’lgan (yoki bo’lishi mumkin bo’lgan) holatlarda ro’y beradi. Bu holat tuzilishi har xil bo’lib bir xil shunday ikkita tizimni S_d va S_sa (distributed va stand-alone ingliz terminlaridan) bilan belgilaymiz.
Har bir to’plamdagi elementlarni odatda ikkita V(S_d) = U_dW_d , V(S_sa) = U_saW_sa qism to’plamlarga ajratish mumkin. U harfi bilan belgilangan qism to’plamlar nisbatan katta bo’lmagan hajmdagi joyni egallovchi va qayta o’zgartitrish funksiyalarini bajaruvchi markazlashgan elementlardan iborat. W harfi bilan belgilangan qism to’plamlar ba’zi-bir markazlashgan elementlarni o’zaro bog’lovchi elementlardan iborat. Ularning asosiy vazifasi qayta o’zgartirish bo’lmasdan tizimdagi ba’zi narsalarni bir elementdan boshqasiga uzatish hisoblanadi. Masalan, qandaydir algoritmlar bilan hisoblashlar olib boruvchi ikkita kompyuter markazlashgan elementlar bo’lishi mumkin. Bog’lovchi element sifatida bir uchi birinchi kompyuterga ikkinchi uchi esa narigi kompyuterga ulangan kabel bo’lishi mumkin.
Ko’p hollarda W to’plam elementlari fazoda aniq bir “makon” ga ega bo’lishi mumkin, masalan kabel yoki juft sim “uzunlik” parametriga ega. Bu parametrning miqdori tizim ishlashiga muhim o’rin egallaydi.Qolgan ikki fazoviy parametlar (kabel uchun bu ikki parameterlar “diametr” termini bilan belgilanishi mumkin) yoki standart yoki unchalik ahamiyatga ega emas.
Ammo ba’zi hollarda aloqa elementlari faqat uchta fazoviy “eni”, “bo’yi”, “balandligi” xarakteristikalari bilangina tavsiflanmasdan murakkab geometric tuzilishga ega bo’lgan figura yoki figuralar to’plami bilan tavsiflanishi talab qilinadi.
O’ta yuqori chastotadagi radioaloqada signallarning uzatilishi bunga misol bo’la oladi. Bunda tizim elementi sifatida efir bo’ladi. Radioto’lqinlar hamma yo’nalishlar bo’ycha tarqanligi sababli efir uch fazoviy x, y va z koordinatalar orqali xarakterlanadi. Shu koordinatalarda tizimning o’zaro bog’langan markazlashgan elementlari o’rnini aniqlash ham kerak bo’ladi. Fazoda radioaloqa uchun shaffof bo’lmagan predmetlar (uylar, tog’lar va hk.) uchrashi mumkin.Bu holda efir tuzilishi murakkablashadi, undan shafffof bo’lmagan ob’yektlar “qirqib” olinishi kerak. Natijada hamma markazlashgan elementlar ham o’zaro signal almashisha olishmaydi.
Agar vaqt o’tishi bilan signallar uzatish imkoniyati o’zgarib borsa masalan mobil aloqada yoki geostatsionar orbitada bo’lmagan sun’iy yo’ldoshlardan foydalanganda aloqa elementining qo’shimcha murakkablashuvi ro’y beradi.
Shunday qilib, W_d to’plam elementlari ko’p sonly xarakteristikalar bilan turli-tuman bo’lishi mumkin.
Aksincha W_sa markazlashgan to’plam elementlari esa juda oddiy tavsiflanadi, ko’p hollarda esa tizim xususiyatlarini tahlil qilishda muhim bo’lmaganlar sifatida o’rganishdan tashqarida qoldiriladi. Shunday element sifatida xotira mikrosxemalarini protsessor bilan bog’laydigan o’tkazgichlar komplektini keltirishimiz mumkin. Kompyuter tezligi protsessorning buyruqlarni bajarish vaqtiga va xotiradan o’qish/ xotiraga yozish vaqtiga bog’liq. Protsessor va xotira orasidagi masofa kichik bo’lgandan elektr signallarning o’tkazgichlar bo’yicha harakatiga nisbatan kam vaqt sarflanadi, shu sababli tizimning matematik modelida ularni hisobga olmasa ham bo’ladi. Mos ravishda, aloqa elementini umuman modelga qo’shmasdan, protsessor va xotirani bevosita bog’langan ya’ni ular qandaydir munosabatda deb hisoblash mumkin.
Markazlashgan va taqsimlangan tizimlarning U_sa va U_d markazlashgan qism to’plamlari ham farq qilishi mumkin. Markazlashgan tizimda U_sa dagi elementlarning ishlashi ularning joylashuviga invariant bo’ladi. Markazlashgan tizimda U_sa dagi elementlarning ishlashi ularning joylashuviga invariant bo’ladi. Markazlashgan tizimda U_d dagi elementlarning ishlashi umuman olganda ularning joylashuviga invariant bo’ladi. Bu bog’liqliklar bir nechta turga bo’linishi mumkin:
1) aniq joylashuvga ega bo’lgan axborot markazlaridan bog’liqlik;
2) tizim elementlari hal etishi lozim bo’lgan masalalarga bog’liqlik;
3) har xil nuqtalarda muhit parametrlardan bog’liqlik.