Ishi Mavzu: Jarayon xolati diagrammalari va jarayon diskriptori Reja

Ijro tizimi komponentalari quyida keltirilgan:
- jarayonlar dispetcheri (Process Manager) – jarayonlarni kuzatadi, yaratadi va olib tashlaydi;
- virtual xotira dispetcheri (Virtual Memory Manager) bajariladigan jarayonlarga virtual xotira beradi.
- ob'ektlar dispetcheri (Object Manager) ob'ektlarni yaratadi va qo’llaydi.
- xavfsizlik monitori (Security Reference Monitor) ob'ektlar murojaatni xuquqlashtirishni, murojaatni nazorat va auditni ta'minlaydi. Tizimga kirish jarayoni va ximoyalangan tizimlar bilan Windows NT xavfsizlik modelini amalga oshiradi.
- kiritish-chiqish dispetcheri (InputG`Output Manager) tizimda kiritish-chiqarishni boshqaradi.
-lokal protseduralarni chaqirish vositalari (Local Procedure Call, LPC), bajarilish muhiti va foydalanuvchilar ilovalarini kommunikatsiya mexanizmlari o’rtasida muloqot klient-server printsipida tashkil etilishini ta'minlaydi. Bu sinf dasturlari yordamida fayl strukturasiga xizmat qilish bilan bog’liq bo’lgan ko’pgina amallar bajariladi, ya'ni: nusxa olish, joyini o’zgartirish, fayl nomini o’zgartirish, katalog (papka) yaratish, fayllarni qidirish va fayl strukturaida navigatsiya. Bu maqsadlarga mo’ljallangan dastur vositalari odatda tizimli satx dasturlari tarkibiga kiradi va OT bilan birgalikda o’rnatiladi. Ammo, kompyuter bilan ishlash qulayligini oshirish uchun ko’pgina foydalanuvchilar, qo’shimcha xizmatchi dasturlarni o’rnatadilar.
Ma'lumotlarni zichlashtirish vositalari (arxivatorlar). Ular arxivlar yaratish uchun mo’ljallangan. Ma'lumotlarni arxivlashtirish, fayl va kataloglarning katta guruhlarini bitta arxiv fayliga jamlash hisobiga saqlashni osonlashtiradi. Bu holda arxiv fayllari ma'lumotlarni yuqori darajada zichlashtirib yozish hisobiga, ma'lumotlarni saqlash qurilmalari samaradorligini oshirish imkonini beradi. Arxivatorlar ko’pincha qimmatli ma'lumotlardan rezerv nusxa olish uchun ham foydalaniladi.
Operativ xotira har qanday hisoblash tizimining eng muhim resursidir, chunki usiz (masalan, markaziy protsessorsiz) hech qanday dasturni bajarib bo'lmaydi. Biz allaqachon xotira umumiy manba ekanligini ta'kidlagan edik. Ishlayotgan protsessorlar o'rtasida xotirani taqsimlash mexanizmlarini tanlash tizim resurslaridan foydalanish samaradorligiga, uning ishlashiga va dasturchilar o'z dasturlarini yaratishda foydalanishlari mumkin bo'lgan imkoniyatlarga katta ta'sir qiladi. CPU vaqtini taqsimlash usullari ham individual hisoblar tezligiga, ham hisoblash tizimining umumiy samaradorligiga kuchli ta'sir qiladi.
Jarayon (vazifa) tushunchasi bizga allaqachon ma'lum. Ushbu bobda biz umumiy atama vazifa (topshiriq) dan foydalanib, jarayon (jarayon) va ip (ip) tushunchalarini ajratishga harakat qilmaymiz. Boshqa bo'limlarda, agar boshqacha ko'rsatilmagan bo'lsa, vazifa yoki jarayon deyarli bir xil narsani anglatishi kerak. Endi biz CPU resursini almashish haqida gaplashamiz, shuning uchun vazifa atamasi ip (ip) tushunchasini ham o'z ichiga olishi mumkin.
OTda vazifalarni boshqarish bilan bog'liq quyidagi asosiy funktsiyalarni bajaradi:
•vazifalarni yaratish va o'chirish;
•jarayonni rejalashtirish va vazifalarni rejalashtirish;
•vazifalarni sinxronlashtirish, ularni aloqa vositalari bilan ta'minlash.
Vazifalarni boshqarish tizimi ularning kompyuter orqali o'tishini ta'minlaydi. Jarayonning holatiga qarab, unga u yoki bu resurs taqdim etilishi kerak. Masalan, yangi jarayon asosiy xotiraga joylashtirilishi kerak, shuning uchun u manzil maydonining bir qismini ajratishi kerak. Joriy jarayonning yangi tug'ilgan ipi markaziy protsessorning resurslari uchun bir-biri bilan raqobatlashadigan vazifalarning umumiy ro'yxatiga kiritilishi kerak.
Resurslarni samarali yuklashni yoki boshqa maqsadlarni amalga oshirishni ta'minlaydigan jarayonni boshqarishning u yoki bu usulini tashkil qilishning asosiy yondashuvi jarayonlar va resurslarning navbatlarini tashkil etishdir.
Shubhasiz, resurslarni taqsimlash parallel ravishda bajarilishi kerak bo'lgan vazifalarning o'ziga xos ehtiyojlariga ta'sir qiladi. Boshqacha qilib aytganda, siz resurslarni bo'sh qolmasligi uchun ularni samarali taqsimlash mumkin bo'lmagan holatlarga duch kelishingiz mumkin. Misol uchun, barcha ishlaydigan jarayonlar ba'zi ketma-ket qurilmalarni talab qiladi. Ammo, biz allaqachon bilganimizdek, uni parallel jarayonlar o'rtasida taqsimlash mumkin emasligi sababli, jarayonlar o'z navbatini juda uzoq kutishlari kerak bo'ladi. Shunday qilib, bitta resursning mavjud emasligi ko'plab boshqa resurslar uzoq vaqt davomida ishlatilmasligiga olib kelishi mumkin.
Agar biz parallel bajarish paytida umumiy bo'lmagan resurslar uchun bir-biri bilan raqobatlashmaydigan jarayonlar to'plamini olsak, unda, ehtimol, jarayonlar tezroq bajarilishi mumkin bo'ladi (qo'shimcha kutishlar yo'qligi sababli) va resurslar tizimda mavjud bo'lganidan samaraliroq foydalaniladi. Shunday qilib, bunday jarayonlar to'plamini tanlash muammosi paydo bo'ladi, ular bajarilganda tizimda mavjud resurslar tufayli imkon qadar kamroq ziddiyatli bo'ladi. Bunday muammo hisoblash jarayonlarini rejalashtirish deb ataladi.
Jarayonlarni rejalashtirish vazifasi juda uzoq vaqt oldin paydo bo'lgan - birinchi partiyali operatsion tizimlarda kompyuterda bajarilishi kerak bo'lgan vazifalar to'plamini rejalashtirish va uning resurslaridan optimal foydalanish. Hozirgi vaqtda ushbu muammoning dolzarbligi unchalik katta emas. Dinamik (yoki qisqa muddatli) rejalashtirish muammolari ya'ni deyarli har bir hodisada yuzaga keladigan resurslarni hozirgi eng samarali taqsimlash juda uzoq vaqt davomida birinchi o'ringa chiqdi. Dinamik rejalashtirish muammolari rejalashtirish 1 deb nomlandi.
Ko'rinib turibdiki, rejalashtirish allaqachon ishlayotgan jarayonlar va oqimlar o'rtasida resurslarni joriy taqsimlash vazifasiga qaraganda kamroq tez-tez bajariladi. Uzoq muddatli va qisqa muddatli rejalashtiruvchilar o'rtasidagi asosiy farq bajarilish chastotasidir: qisqa muddatli rejalashtiruvchi, masalan, har 30 yoki 100 msda ishlashi mumkin, uzoq muddatli rejalashtiruvchi esa bir necha daqiqada (yoki undan ko'p) ishlashi mumkin., kiritish navbatdagi jarayonlarning qaysi biri tayyor navbatga o'tkazilishini uzoq muddatli rejalashtiruvchi hal qiladi. U heterojen multidasturli aralashmani yaratish uchun kirish qatoridan jarayonlarni tanlaydi. Bu shuni anglatadiki, ishga tushirishga tayyor jarayonlar qatorida turli nisbatlarda ham kiritish-chiqarishga yo'naltirilgan jarayonlar, ham asosan markaziy protsessor bilan ishlashga yo'naltirilgan jarayonlar bo'lishi kerak.
Qisqa muddatli reja tuzuvchi navbatdagi topshiriqlarning qaysi biri bajarilishi uchun topshirilishi kerakligini hal qiladi. Biz duch keladigan ko'pgina zamonaviy operatsion tizimlarda uzoq muddatli rejalashtiruvchi yo'q.