Mavzu: Operatsion tizim rivojlanish bosqichlari va sinflari

Dinamik taqsimlanish. Almashtirish(svoping).
Paketli tizimlar bilan ishlashda fiksirlangan bo`limlar bilan ishlab, boshqa xech qanday murakkab narsalardan foydalanmaslik xam mumkin. Vaqtni taqsimlash tizimlari bilan ishlash vaqtida, xotira xamma foydalanuvchilar jarayonlarini o`zida ushlab tura olmaydigan holat ro`y berishi mumkin. Bu xolda svopingdan foydalanishga to`g`ri keladi.Svoping-bu jarayonlarni asosiy xotiradan diska va orqaga to`liq o`tkazishdir. Jarayonlarni diskka qisman yuklash saxifali tashkil etilgan tizimda amalga oshiriladi.
Yuklangan jarayonlar huddi o`sha adreslar maydoniga yoki boshqa joyga qaytarilishi mumkin. Bu cheklash bog`lanish metodi xususiyatidan kelib chiqadi. Bog`lanish sxemasi uchun, bajarish bosqichida jarayonlarni hotiraning boshqa joyiga ko`chirish mumkin.
Svoping hotirani boshqarishga bevosita aloqasi yo`q, u ko`proq jarayonlarni rejalashtirish bilan bog`liqdir.


O`zgaruvchan bo`limli sxemalar.
Qoida bo`yicha svoping tizimi fiksirlangan bo`limlarga asoslanashi mumkin. Ammo dinamik taqsimlash yoki o`zgaruvchi bo`limli sxemalar samarali xisoblanadi. Chunki ular xamma jarayonlar to`liq ravishda xotirada joylashganda, yani svoping bo`lmagan hollarda qo`llaniladi.
Bu xolda, boshida xotira butunlay bo`sh va oldindan bo`limlarga bo`lingan emas. Yangidan kelayapgan masalaga qatiy ravishda kerakli xotiraning o`zi ajratiladi (undan ko`p emas). Jarayon chiqarilgandan so`ng, xotira vaqtincha bo`shatiladi. Bir qancha vaqt o`tgandan so`ng xotira turli o`lchamdagi o`zgaruvchili sonli bo`limlardan iborat bo`lib qoladi.Yonma-yon bo`lgan bo`sh joylar birlashtirilishi mumkin.


Saxifali xotira
Yuqorida tavsiflangan sxemalarda xotiradan samarali foydalanilmaydi, shuning uchun xam xotirani taqsimlashning zamonaviy sxemalarida jarayonni operativ xotirada uzluksiz blok sifatida joylashtirish ko`zda tutilmagan.
Xotirani saxifali tashkil etishda eng oddiy va eng keng tarqalgan usul (yoki paging), xotiraning ham mantiqiy adresli maydoni, ham fizik maydonini bir xil o`lchamdagi saxifa va bloklar to`plami ko`rinishida tashkil etishdir. Bunda mantiqiy saxifalar (page) yuzaga keladi va ularga mos fizik xotira birliklari-fizik sahifalar yoki sahifa kadrlari deb ataladi(page frames). Saxifalar (va saxifa kadrlari) odatda 2 sonini darajasidan iborat bo`lgan fiksirlangan qatiy uzunlikka egadir va ular bir –biri bilan kesishmaydi. Har bir kadr malumotlarning bir saxifasini o`z ichiga oladi xotirani bunday tashkil etishda tashqi fragmentatsiya o`rin bo`lmaydi va ichki fragmentatsiyadan kelib chiqadigan yo`qotish faqat oxirgi saxifalardan kelib chiqadigan yo`qotish bilan chegaralanadi.
Sahifali tizimda mantiqiy adres– tartiblangan juftlik (p,d)dan iborat, bu yerda p virtual xotira saxifasi tartib raqami, d-esa bu saxifa doirasidagi element o`rnini bildiradi. Adres makonini saxifalarga bo`lish xisoblash tizimi tomonidan, dasturchi aralashmagan xolda amalga oshiriladi. Shuning uchun ham, adres, operatsion tizim nuqtai nazaridangina ikki o`lchamlidir, dasturchi nuqtai-nazaridan esa jarayon adres makoni chiziqli hisoblanadi.
Yuqorida keltirilgan sxema, jarayonlarni to`liq joylashtirish uchun kadrlarning uzluksiz soxasi yetarli bo`lmagan hollarda ham, jarayonni yuklash imkonini beradi. Ammo, bu sxemada adresni translyatsiyalash uchun bitta asos registri yetarli emas.Mantiqiy adreslarni fizik adreslarda aks ettirish, mantiqiy saxifalarni fizik saxifalarda aks ettirishga keltiriladi va operativ xotirada saqlanadigan sahifalar jadvalidan iborat bo`ladi. Bazida, saxifalar jadvali –jadval ko`rinishidagi chiziqli –bo`lakli funksiya ham deyiladi.
Mantiqiy manzilning interpretatsiyasi 2.7 rasmda ko`rsatilgan. Bunda bajariladigan jarayon v=(p,d) mantiqiy adresga murojaat qiladi, va aks ettirish mexanizmi saxifa tartib raqami r ni saxifalar jadvalidan qidiradi , bu saxifa r*saxifa kadrida joylashganligini aniqlaydi va real adres r*ni d ga aylantiradi.