Ma`ruzachi Primova X.A. Reja - 1. Jarayonlararo aloqa
- 2. Xabarlar navbat
- 3. Xabarlar navbatidan foydalanish
- 4. Xabarlar navbatini loyihalashga misollar
Ma’ruzadan maqsad: Talabalarga o’rnatilgan operatsion tizimlarda jarayonlararo aloqada xabarlar navbati haqida tasavvur uyg’otish va ularni loyihalash usullari haqida bilimlar berish.
Kalit so’zlar: jarayon, jarayonlararo aloqam interprocess communication, mijoz, server, mikroyadro, nanoyadro, xabarlar, xabarlar navbati, Interrupt Service Routine, ISR, loyihalash
Jarayonlararo aloqa - Jarayonlararo aloqa (Interprocess communication - IPC) operatsion tizimning jarayonlarga umumiy ma’lumotlarni boshqarishga imkon beradigan mexanizmidir. Odatda, ilovalar jarayonlararo aloqadan mijoz va server tasnifi kabi foydalanishi mumkin, bu yerda mijoz ma’lumotlarni so’raydi, server esa mijozlarning so’rovlariga javob beradi. Ko’plab ilovalar mijoz ham, server ham bo’lishi mumkin va bu taqsimlangan hisoblashlarda kuzatiladi. Jarayonlararo aloqa usullari shunday mezonlarga bo’linadiki, ular dasturiy ta’minot talablariga bog’liq holda, shu jumladan, samaradorlik va modullik, bundan tashqari, tarmoqning o’tkazish qobiliyati va latentligiga kabi tizim vaziyatlari bilan farqalanadi.
Jarayonlararo aloqa - Jarayonlararo aloqa mikroyadrolar va nanoyadrolar uchun jarayonlarni loyihalashda muhim rol o’ynaydi. Mikroyadrolar yadro tomonidan taqdim etiladigan funksional imkoniyatlar sonini kamaytiradi. So’ngra bu funksiyalar jarayonlararo aloqa orqali server bilan bog’lanish yo’li bilan olinadi, bu esa jarayonlararo aloqalar sonini oddiy monolit yadro bilan solishtirganda sezilarli darajada oshiradi.
Xabarlar navbati - Ko’plab ilovalarda bir yoki bir necha masalalar uchun ma’lumotlar almashinuvi talabi mavjud bo’ladi. Albatta buni semafor bilan himoyalangan bufer yordamida bajarish mumkin, ammo ko’ hollarda xabarlar navbatidan foydalanish ancha yaxshi, chunki bu masalalarni sinxronlashga va ma’lumotlar navbatiga imkon beradi. Ma’lumotlar navbatida biror ma’lumot biror masalada foydalanayotgan bo’lsa, ikkinchisi uchun murojaatsiz hisoblanadi.
Xabarlar navbati - Xabarlar navbati real vaqt operation tizimi boshqarayotgan fiksirlangan yoki maksimal hajmli buferlar soni, bundan tashqari xabarni kutayotgan masalaning navbatini bildiradi. Buferlarning hajmi va soni xabarlar navbatni yaratishda ko’rsatiladi. Masalalarni kutish navbati xabarlar paydo bo’lishini kutayotgan masalalar navbati uchun foydalaniladi. Odatda xabarlar navbati yaratilayotganda quyidagilar ko’rsatilishi mumkin: qaysi tartibda masalalar bajarilishi kerak, yoki FIFO bilan yoki ustivorlik tartibida.
Xabarlar navbati - Har qanday masala xabarlar navbatiga xabar yuborishi mumkin va agar xabar xabarlar navbatining oxiriga yoki boshiga joylashtirilishi kerak bo’lsa u bir necha marta ko’rsatilishi mumkin, bu yerda asosiysi har xil xabarlarga boshqa ustivorliklar berish imkonini berishdir. Xabar navbatga yuborilganida, u masalalar buferidan OT buferiga ko’chiriladi.
Xabarlar navbati - Har qanday masala xabarlar navbatidan xabarlarni o’qish mumkin. Agar xabarlar navbati bo’sh bo’lsa, masala kutish yoki kutmaslikni hal qilishi mumkin. Xabar navbatdan olinganidan so’ng, u buferdan OTning masalalarni qabul qilubchi buferiga ko’chiriladi. Bu xabarni bir masaladan boshqasiga yuborishda uning ikki marta nusxalanganligini bildiradi va bu, albatta, ko’proq vaqt talab qilishi mumkin. Ko’p hollarda xabar bu ma’lumotni o’z ichiga olgan bufer ko’rsatkichidir.
Xabarlar navbati - Ko’p hollarda xabar bu ma’lumotni o’z ichiga olgan bufer ko’rsatkichidir.
- Shuni e’tiborga olish kerakki, xabar navbatga yuboriladi, masalaga emas, bundan tashqari xabarlar masaladan emas, xabarlar navbatidan olinadi. Shuningdek, ko’plab loyihalarda qaysi masalalar xabarni yuborayotganligi va qabul qilayotganligi aniq bo’ladi, ammo boshqa loyihalarda bu masala bajarilayotganda aniqlanishi mumkin.
Xabarlar navbatidan foydalanish - Xabarlar navbatidan ISR (Interrupt Service Routine – uzilaishlarni qayta ishlovchi - UQI) dan yoki masaladan masalaga xabarlar yuborish uchun foydalaniladi. Bu “otish va unutish” amaliga o’xshash. Yuborish masalasi yoki UQI xabarni yuboradi va boshqa masala uni keyinroq qabul qilib olishadi deb faraz qilinadi. Xabarlar navbati masalalar sinxronizatsiyasini shunday o’z ichiga oladiki, masala xabarni yuborganida va xabarni navbatdan kutayotgan masala mavjud bo’lsa, bu masala xabarni oladi, so’ngra blokdan chiqariladi. Shuning uchun qabul qiluvchi masalaga boshqa biror yo’l bilan bu haqda xabar berish shart emas.
Xabarlar navbatidan foydalanish - OT xabar tarkibida nima borligini bilishi shart emas, u shunchaki xabarni o’z buferlaridan biriga ko’chiradi va masala xabarni olishi kerak bo’lganda, u holda xabar qabul qilinuvchi masala buferiga nisxalanadi. Shu usulda xabarda har qanday ma’lumot turi bo’lishi mumkin, ba’zan shunchaki boshqa masalani blokdan chiqarish uchun fiksirlangan xabar bo’lishi ham mumkin.
Xabarlar navbatini loyihalashga misollar - Eng keng tarqalgan dizayn quyidagicha: bir masala (ishlab chiqaruvchi masala) navbatga xabar yuboradi, boshqa masala (talabgor masala) xabarni qabul qiladi (1-rasm).
1-rasm. Zaif bog’langan xabar aloqasi
- Ba’zan ishlab chiqaruvchi masalasi talabgor masalasidan qandaydir javob kutadi, masalan, talab qiluvchi masalasiga ba’zi hisoblashlarni bajarishi yoki biror ma’lumotlarni formatlash taklif qilinishi mumkin. So’ngra ikkinchi navbat qo’shiladi, unga talabgor masalasi javob berishi mumkin, bu javobni esa ishlab chiqaruvchi masalasi o’qishi mumkin (2-rasm).
2-rasm. Mustahkam bog’langan javobli aloqa
- Agar talab qiluvchi masala ishlab chiqaruvchi masalasi haqida faqat signal berishi kerak bo’lsa, ya’ni unga biror ma’lumot yuborish kerak emas, balki unga keyingi xabar uchun tayyor ekanligini bildirish kerak bo’lsa, u holda ikkinchi navbat semafor bilan almashtirilishi mumkin (3-rasm).
3-rasm. Mustahkam bog’langan javobsiz aloqa
- 4-rasmda ko’rsatilgandek, bitta navbatdan xabarni oladigan bir nechta masala bo’lishi mumkin. Xabar talab qilayotgan masalalar yagona masalaning ekzemplyarlari hisoblanadi, shuning uchun aslida qaysi vazifa xabarni olishi muhim emas.
4-rasm. Bir nechta masalalar bitta navbatdan xabar olishi mumkin
- Albatta, bir nechta masalalar bitta navbatga xabar yuborishi va bunda bu navbatdan qabul qiluvchi bitta masala bo’lish ehtimoli ham mavjud (5-rasm).
5-rasm. Bir necha masalalar bitta navbatga xabar yuborishi mumkin, masalan mijozlarga javob kerak bo’lmaganda mijoz-server modeli
Do'stlaringiz bilan baham: |
