Real vaqt tizimlari” fanidan bajargan Mustaqil ishi Tekshirdi: Raximov Nodir Mavzu: Tizim resurslarini boshqarish

1-rasm. Kompyuterda ishlaydigan barcha dasturlar va ma'lumotlar yozib olingan xotira manzillarida saqlanadi

Operatsion tizimning asosiy roli kirish va chiqish (I/U) qurilmalarini boshqarish va ulardan foydalanishdir.

Operatsion tizim kiritish-chiqarish qurilmalarini turli usullar bilan boshqaradi:

• 
  Operatsion tizim protsessor qurilma bilan hech qanday nizolarsiz muloqot qilishi uchun qaysi qurilma protsessor vaqtini talab qilishini qayd qiladi.
  
• 
  Operatsion tizim kiritish-chiqarish qurilmasi yuboradigan va qabul qiladigan boshqaruv signallari asosida jarayonlarga ustuvor ahamiyat beradi
  
• 
  Agar kiritish-chiqarish qurilmasi hozirda bajarilayotganidan ko'ra muhimroq so'rov yuborsa, OT hozir bajarilayotgan narsani to'xtatib, muhimroq vazifaga o'tishi mumkin.
  

Fayllar va papkalar ikkilamchi saqlash qurilmasida joylashgan bo'lsa va ikkilamchi xotira qurilmasi operatsion tizimga ulangan bo'lsa, operatsion tizim quyidagi vazifalarni bajaradi:

• 
  U ikkilamchi xotiradan asosiy xotiraga yuklanishi kerak bo'lgan ma'lumotlar va dasturlarga kirishni ta'minlaydi
  
• 
  U dasturlar va fayllar qayerda saqlanishini kuzatib boradi
  
• 
  U zaxira operatsiyalarini bajaradi
  
• 
  U foydalanuvchiga ikkinchi darajali xotira qurilmalarida joylashgan fayl va papkalarni yaratish, tahrirlash va oʻchirish imkonini beruvchi fayllarni boshqarish tizimini taqdim etish orqali qulay interfeysni qoʻllab-quvvatlaydi.
  

Resurslarni boshqarish - bu protsessor yadrolari, xotira sahifalari va har xil turdagi o'tkazish qobiliyatini operatsion tizim tomonidan ushbu resurslar uchun raqobatlashadigan hisob-kitoblarga dinamik taqsimlash va ajratish. Maqsad - cheklangan resurslarga qarab javob berishni optimallashtirish uchun resurslarni taqsimlash. Tarixiy jihatdan resurslarni boshqarish yechimlari nisbatan tizimsiz bo'lib kelgan va hozirda an'anaviy strategiyalar asosidagi taxminlarning o'zi bajarilmaydi. Birinchidan, ilovalar resurslardan, ayniqsa protsessor yadrolaridan foydalanish qobiliyatida tobora ko'proq farqlanadi. Ikkinchidan, ilovalarning javob berish muddati belgilangan muddatlarga rioya qilinganligiga qarab, “Xizmat sifati” (XS) ilovalari uchun taxminan ikki qiymatga ega. Uchinchidan, quvvat va batareya quvvati cheklangan. Ushbu suhbat operatsion tizim resurslarini boshqarish muammosini hal qilish sxemasini taklif qiladi.
Kompyuter resurslaridan samarali foydalanish maqsadida ularni boshqarish operatsion tizimning asosiy vazifalaridan biridir. Shunday qilib, operatsion tizim nafaqat foydalanuvchilar va dasturchilarni kompyuter texnikasiga qulay interfeys bilan ta'minlaydi, balki kompyuter resurslarini taqsimlash mexanizmidir.
Kompyuterning asosiy resurslari protsessor vaqti, operativ xotira, magnit disklar, printerlar va boshqalar kabi resurslarni o'z ichiga olishi mumkin. Resurslar jarayonlar o'rtasida taqsimlanadi.
Jarayon (topshiriq) zamonaviy operatsion tizimlarning asosiy tushunchasi bo'lib, bajarilayotgan dastur sifatida belgilanadi. Dasturning o'zi statik ob'ekt bo'lib, u dastur kodlari va manba ma'lumotlariga ega fayldir. Jarayon - foydalanuvchi yoki operatsion tizimning o'zi "dasturni bajarish uchun ishga tushirish" to'g'risida qaror qabul qilgandan so'ng, operatsion tizimda paydo bo'ladigan dinamik ob'ekt, ya'ni yangi hisoblash ishlari birligini yaratish.
Barcha zamonaviy operatsion tizimlar ko'p dasturli bo'lib, ya'ni operatsion tizim bir vaqtning o'zida bir kompyuterda bir vaqtning o'zida bir nechta jarayonlarning bajarilishini tashkil qiladi, protsessorni bir jarayondan ikkinchisiga o'z navbatida o'tkazadi, shu bilan protsessorning kirish/chiqarish kirishidan kelib chiqadigan bo'sh vaqtini yo'q qiladi. jarayonning. Operatsion tizim, shuningdek, bir nechta jarayonlar bir xil kiritish-chiqarish qurilmasiga kirishda yoki bir xil ma'lumotlarga kirishda yuzaga keladigan nizolarni nazorat qiladi va hal qiladi.
Operatsion tizim kompyuter resurslarini boshqarishni tashkil etadigan samaradorlik mezoni turli ko'rsatkichlar bo'lishi mumkin. Samaradorlik mezonini tanlash operatsion tizimning qo'llanilishiga bog'liq, masalan, o'tkazish qobiliyati yoki javob vaqti.
Resurslarni boshqarish resurs turidan qat'iy nazar quyidagi umumiy vazifalarni hal qilishni o'z ichiga oladi:

• 
  resurslarni rejalashtirish, ya'ni. kimga, qachon va bo'linadigan resurslar uchun va bu resursni qanday miqdorda ajratish zarurligini aniqlash;
  
• 
  resurslarga bo'lgan talablarni qondirish;
  
• 
  resurs holatini kuzatib borish, ya'ni. resurs egallanganmi yoki yo'qmi, va bo'linadigan resurslar uchun - resursning qancha qismi allaqachon taqsimlanganligi va qanchasi bepul ekanligi to'g'risida operativ ma'lumotni saqlash;
  
• 
  jarayonlar o'rtasidagi ziddiyatlarni hal qilish.
  

Ushbu umumiy resurslarni boshqarish vazifalarini hal qilish uchun turli xil operatsion tizimlar turli xil algoritmlardan foydalanadilar, ular oxir-oqibat ularning umumiy ko'rinishini, jumladan, ishlash xususiyatlarini, ko'lamini va hatto foydalanuvchi interfeysini aniqlaydi. Masalan, protsessorni boshqarish algoritmi asosan operatsion tizim vaqt almashish tizimi, paketli ishlov berish tizimi yoki real vaqt tizimi ekanligini aniqlaydi.
Qisqa va o'ziga xos manbalar - bu dastur bajarilishini yakunlash uchun zarur bo'lgan apparat yoki dasturiy ta'minot. Masalan, qog'ozni chop etish uchun menga printer kerak bo'lishi mumkin, shuning uchun printer ham manba hisoblanadi.
Operatsion tizimning asosiy vazifasi resursni taqsimlash va boshqarishdir. Misol uchun, agar mening kompyuterimda bir nechta dastur ishlayotgan bo'lsa, bu mening operatsion tizimimning vazifasi dasturlash uchun resurslarni taqdim etishdir. Endi bu taqsimot ikki xil bo'lishi mumkin:
Resurs almashish mumkin bo'lmagan taqdirda, OS uni bir muddatga bir jarayonga ajratadi, uni olib tashlaydi va boshqasiga ajratadi. Bu jarayon resurslarning barcha ehtiyojlari tugamaguncha davom etadi.
Baham ko'riladigan resurslar bo'lsa, resursdan bir vaqtning o'zida foydalanish sodir bo'ladi.
Shuningdek, apparat resurslariga misollar: protsessor, xotira, kiritish-chiqarish qurilmalari, registrlar, kesh va dasturiy ta'minot manbalariga misollar: Qurilma drayverlari, semaforlar, monitorlar ("Bu displey monitori emas").