Reja: O’rnatilgan tizimlarda qurilmalar drayveri

5-rasm.Soddalashtirilgan jarayonlarning o`rmoni. Strelka ota –farzand munosabatini ko`rsatadi.
Ko`p martalik operatsiyalar.

Bir martalik operatsiyalar jarayonlar OT boshqaruvi ostidagi sonini o`zgarishiga olib keladi va xar doim ma’lum resurslarni ajratilishi va bo`shashi bilan bog`liqdir. Ko`p martalik o`eratsiyalar operatsion tizimdagi jarayonlar sonini o`zgarishiga olib kelmaydi va resurslarni ajratish va bo`shashi bilan bog`liq bo`lishi shart emas.

Jarayonlar ustida Ko`p martalik o`eratsiyalarni bajarish uchun OT qanday ishlarni bajarishini ko`rib chiqamiz.
Jarayonni ishga tushirish OT, tayyor turgan jarayonlar orasidan birini bajarishga tanlaydi. Tanlangan jarayon uchun uni bajarilishi uchun o`erativ xotirada zarur ma’lumot bilan tahminlaydi. Keyin jarayon xolati bajarilish xolatiga o`zgartiriladi va boshqaruv jarayon komandalari xisoblagichi (schyotchik) ga ko`rsatiladigan komandasiga uzatiladi. Xamma zarur ma’lumotlar jarayon `CBdan olinadi.
Jarayonni to`xtatish. Bajarilish xolatidagi jarayon ishi, biror bir uzilish natijasida to`xtaydi. `rotsessor avtomatik tarzda komandalar schyotchigini saqlaydi va boshqaruvni bu uzilishga ishlov beruvchi maxsus adresga uzatadi. OT jarayonni tayyorlik xolatiga o`tkazadi va uzilishni katta ishlashga, ya’ni uzilishga olib kelingan xolat uchun ma’lum o`eratsiyalarni bajaradi.
Jarayonni blokirovka qilish. Jarayon o`z ishini xisoblash tizimida biror bir xodisa ro`y bermaguncha davom ettira olmaydi. SHuning uchun jarayon ma’lum tizimli chaqiriq bilan OTga murojaat qiladi. OT tizimli chaqiriqni qayta ishlaydi(kiritish –chiqarish operatsiyalarini initslalizatsiya qiladi, biror qurilmani bo`shashini yoki xodisa ro`y berishini kutayotgan jarayonlar navbatiga qo`shadi va xokazolar.), jarayonni bajarilish xolatidan kutish xolatiga o`tkazadi.
Jarayonni bloklashdan chiqarish(razblokirovanie). Tizimda biror xodisa ro`y bergandan so`ng, OT aynan qanday xodisa ro`y berganligini aniqlashi zarur. Keyin OT, qaysi jarayon shu xodisani kutish xolatida ekanligini aniqlaydi va shunday jarayon bo`lsa uni tayyorlik xolatiga o`tkazadi.(bunda OT xodisa ro`y berishi bilan bog`liq bo`lgan amallarni bajaradi.)
Protsessorni bir jarayondan ikkinchisiga to`g`ri(korrekt) o`tkazish uchun bajarilaya`gan jarayon kontekstini saqlashi va `rotsessor o`tkazadigan jarayon kontekstini tiklash zarur. Bunday jarayonlar ishlanganligini saqlash/tiklash protsedurasi kontekstni o`tkazsh deyiladi.
Jarayon tushunchasi, OT boshqaruvi ostidagi bajariladigan komandalar to``lami, ular bilan bog`liq resurslar va uning bajarilishi joriy momenti bilan xarakterlanadi. Ixtiyoriy vaqtda jarayon to`liq ravishda o`zining konteksti, ya’ni registirli, tizimli va foydalanuvchi qismlaridan tashkil to`gan konteksti bilan tasvirlanadi. OTlarda jarayon aniq ma’lumotlar strukturasi –PCB bilan tasvirlanadi. PCB –registirli va tizimli kontekstlarni aks ettiradi. Jarayonlar beshta asosiy xolatlarda bo`lishi mumkin: tug`ilish, tayyorlik, bajarilish, kutish, bajarilishni tugallash.
Bir xolatdan ikkinchisiga jarayon OT yordamida, ular ustida biror bir amal bajarilishi natijasida o`tkaziladi. OT jarayonlar ustida quyidagi o`eratsiyalarni bajarishi mumkin: jarayon yaratish, jarayon tugallash, jarayonni to`xtatib turish, jarayonni blokirovka qilish, jarayonni bloklashdan chiqarish. Jarayon prioritetini o`zgartirish.
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 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.
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 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

• 
  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.
  
• 
  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 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.
  
• 
  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.