KATTA HAJIMDAGI MA’LUMOTLARNI
QAYTA ISHLASH UCHUN
TAQSIMLANGAN HISOBLASH TIZIMINING
O’ZARO BOG’LANISH SXEMASINI
TANLASH
Annotatsiya
. Turli xillik xususiyatiga ega katta hajimdagi
ma’lumotlar (Big Data) ni saqlash va qayta ishlash taqsimlanagan
hisoblash tizimlarida yagona hisoblash tizimidan ko’ra samaralidir.
Lekin taqsimlanagan hisoblash tizimlarida ham jarayonlarni to’g’ri
tashkil etmaslik, tizim xususiyatlaridan to’g’ri foydalanmaslik
ma’lumotlarni saqlash va qayta ishlash samaradorligini pasaytirishi
bilan birgalikda ma’lumotlarga ishlov berish ishonchliligini ta’minlashga
ham to’sqinlik qiladi. Mazkur maqolada katta hajimli ma’lumotlarni
qayta ishlash jarayoni samaradorligi va ma’lumotlarga ishlov berish
ishonchliligini ta’minlash bilan chambarchas bog’liq bo’lgan,
taqsimlangan hisoblash tizimining o’zaro bog’lanish sxemasini to’g’ri
tanlash haqida so’z yuritiladi.
Kalit so’zlar.
Big Data, taqsimlangan hisoblash tizimi, taqsimlangan
hisoblash tizimining o’zaro bog’lanish sxemasi.
Bugungi kunda zamonaviy ilm fan taraqqiy etishi, dunyo bo’ylab
ma’lumotlarni raqamlashtirish jarayonining tezlashishi katta va kichik
serverlarda
hamda
shaxsiy
qurilmalarda
hozirgi
zamonaviy
texnologiyalar yordamida to’plash va qayta ishlash murakkab bo‘lgan
katta hajimli turli xil ma’lumotlar oqimi (Big Data) ning hosil bo’lishiga
sabab bo’lmoqda. Bu katta hajimli turli xil ma’lumotlar oqimi ularni
saqlash va qayta ishlash bilan bog‘liq bir
qancha muammolarni hosil
qilishi bilan birgalikda, ulardan samarali foydalanish ya’ni uni to‘liq va
to‘g‘ri tahlil qilish malumotlar ishonchligini oshirib, insonlarga barcha
sohalarda to‘g‘ri qarorlar qabul qilishda katta imkoniyatlarni ochib berish
imkoniyatiga ega [1]. Shu maqsadda hozirgi kunda katta hajimli
ma’lumotlar (Big Data)ga oid ko’plab ilmoy tadqiqot ishlari olib
borilmoqada. Bu ishlarning aksariyati Big Dataning asosiy xususiyati
88
ya’ni katta hajimli ma’lumotlarni tezkorlik bilan qayta
ishlash va tahlil
qilish samaradorligini oshirishga qaratilgan bo’lib, tadqiqot natijalari
odatiy yakka hisoblash tizimlaridan foydalanish kutilgan natijalarni
bermasligini ko’rsatmoqda [24]. Ma’lumotlarning katta hajimda
ekanligini va uni yagona kompyuter yoki serverda qayta ishlash
imkoniyati pastligi hisobga olinsa, eng yuqori natija beruvchi yondashuv
taqsimlangan hisoblash mexanizmlari orqali ma’lumotlarni yig’ish va
qayta ishlashdir [5].
Ma’lumotlarning katta hajimda ekanligi sababli
taqsimlangan
hisoblash tizimlarida jarayonlarni to’g’ri
tashkil etish tizim
samaradorligiga ijobiy tasir etadi. Ya’ni Big Datani qayta ishlashda
taqsimlangan hisoblash tizimining samaradorligi tizimning bir nechta
xususiyat
(omil)lariga bog’liq bo’ladi. Shunday taqsimlangan hisoblash tizimi
samaradorligiga chambarchas bog’liq bo’lgan muhim omillardan biri - bu
tizim abonentlari o’rtasidagi jarayonlararo aloqa va sinxronizatsiya.
Ayniqsa, katta hajimdagi turli xillik xususiyatiga ega 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 Big
Datani qayta ishlash 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 5-rasmda ko’rsatilgan [6].
89
1-rasm
.
Taqsimlangan hisoblash tizimlarining oddiy o’zaro
bog’lanish sxemalari. Ushbu rasmda aylana hisoblash tugunini,
chiziq esa tugunlar orasidagi to’g’ridan-to’g’ri aloqa kanalini
ifodalaydi
Chiziqli o’zaro bog’lanish sxemasi - hisoblash tugunlari bitta
chiziqqa joylashtirilgan va ulangan (1-a rasm). 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.
Xulosa qilib aytganda, ushbu sxema oddiy va arzon,
ammo Big Datani
qayta ishlash uchun yuqori ishlash yoki ishonchlilikni yarata olmaydi
hamda tizim miqyosi kattalashgani sari unumdorlik tez pasayadi.
Trassali o’zaro bog’lanish sxemasida har qanday ikkita tugun
o’rtasida to’g’ridan-to’g’ri ulanish mavjud (1-b rasm). 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.
Halqali o’zaro bog’lanish sxemasi - bu chiziqli o’zaro bog’lanish
sxemasining ikki uchi o’rtasida qo’shimcha ulanish bilan
takomillashtirilgan sxema (1-c rasm). Bu o’zaro ulanish masofasini 2
martaga kamaytiradi. Biroq, asosiy xususiyatlar hali ham bir xil, Big
Datani qayta ishlash uchun yuqori ishlash yoki ishonchlilikni yarata
olmaydi hamda tizim miqyosi kattalashgani sari unumdorlik tez pasayadi.
Yulduzli
o’zaro bog’lanish sxemasi, barcha abonentlarni
birlashtiruvchi markaziy abonentga ega (1-d rasm). 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’llabquvvatlaydi va rekursiv kengayish
imkonini beradi. Lekin ma’lumotlar
hajmining kattaligi, ularni qayta
ishlash va abonentlar o’rtasidagi sinxronzatsiyani amalga oshirish
90
vazifalarining ko’pligi sababli markaziy kompyuter doimo yuklanish
bilan ishlaydi va markaziy kompyuterning har qanday nosozlikka
uchrashi o’zaro aloqani yo’qotadi. Bu Big Datani qayta ishlash
ishonchliligiga zarar yetkazadi.
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 (1-e rasm).
O’zaro bog’lanish masofasi 1 ga teng va har
bir aloqa kanal faqatgina
ikkita hisoblash tugunini bog’laydi. Natijada bular Big Datani qayta
ishlash ishonchliligini oshiradi.
Tadqiqot natijasidan xulosa qilib aytiladigan bo’lsa, katta hajimdagi
ma’lumotlarni saqlash va qayta ishlashda to’liq bog’langan o’zaro
bog’lanish sxemasi mumkin bo’lgan eng yuqori samaradorlikni va
ishonchlilikni keltirib chiqaradi.