Toshkent axborot texnologiyalari universiteti u. R. Xamdamov, dj. B. Sultanov, S. S. Parsiyev, U. M. Abdullayev operatsion tizimlar

Asosiy xotira Asosiy xotira Asosiy xotira

Vazifa 1 (8K) Vazifa 1 (8K) Vazifa 4 (32K) Vazifa 4 (32K) Vazifa 2 (16K) Vazifa 2 (16K) Vazifa 5 (48K) Vazifa 5 (48K) Vazifa 6 (84K)

(a) (b) (c)

3.13- rasm. O‘zgaruvchan qismli sxemaga misol
Dastlabki 10 Kb xotirani egallaydigan, operatsion tizimni xotirani siqishdan oldingi va keyingi uchta rasmi. 6-vazifa uchun 84 Kb kerak bo‘lsa, (a) tashqi bo‘linishdagi dastlabki xotira tuzilishi 96 Kbni tashkil qiladi. Siqishdan so‘ng (b) darhol tashqi bo‘linish bartaraf etildi, bu esa 6-vazifa uchun joy yaratishga imkon berdi, yuklangandan keyin (c) da ko‘rsatilgan.
Almashtirish (swapping)
Tizimni qayta ishlash jarayonida foydalanuvchi jarayoni turli xil holatlarda bo‘lishi mumkin. Xususan, vaqtni taqsimlash rejimida amalga oshirilsa, masalan, foydalanuvchi terminal orqasida keyingi buyruqni ko‘rib chiqsa yoki o‘z dasturining manba kodini o‘zgartirsa, jarayon bir muncha vaqt harakatsiz bo‘lishi mumkin. Bunday hollarda, jarayon operatsion tizim tomonidan diskka ko‘chirilishi mumkin, chunki u egallagan xotira ayni paytda boshqa faol jarayon uchun zarurdir. Almashtirish (swapping) - bu operatsion tizimning faol bo‘lmagan jarayon tasvirini diskka o‘tkazish (yozish) yoki faol jarayonni asosiy xotiraga ko‘chirish (o‘qish) uchun harakatlaridir. Bunday harakatlarni bajarish zarurati asosiy xotiraning yetishmasligidan kelib chiqadi. Almashtirish (swapping) jarayoni quyidagi 3.14- rasmda keltirilgan.

3.14- rasm. Almashtirish jarayoni
Zahira maydoni (backing store) - bu operatsion tizim tomonidan ko‘chiriladigan jarayonlar tasvirlarini (fayllarni o‘tkazish) saqlash uchun foydalaniladigan disk xotirasi maydoni. Zahira maydoni iloji boricha samarali tashkil etiladi: xotiradagi barcha jarayon tasvirlariga to‘g‘ridan-to‘g‘ri kirishni ta’minlaydi (masalan, jarayon raqami jadvali orqali). O‘tkazish va ko‘chirish algoritmining eng mashhur versiyasi bu: ustuvorliklarga asoslanib o‘tkazish va ko‘chirish; yuqori ustuvorlikga ega jarayonlar bajariladi, past ustuvorlikga ega jarayonlar diskka o‘tkaziladi.
O‘tkazishga sarflanadigan eng katta vaqt - bu ma’lumotlarni uzatish harajatidir: to‘liq jarayon tasviri katta hajmdagi xotirani egallashi mumkin. Umumiy o‘tkazish vaqti o‘tkaziladigan ma’lumotlarning hajmiga mutanosibdir. Keng tarqalgan operatsion tizimlarda - UNIX, Linux, Windows va boshqalar – o‘tkazish va ko‘chirish (swapping) bo‘yicha har xil strategiyalar amalga oshiriladi. Almashtirish jarayoni odatda ishlashga ta’sir qilsada, parallel ravishda bir nechta katta jarayonlarni boshqarishga yordam beradi, shuning uchun almashtirish ham xotirani siqish usuli sifatida tanilgan. O‘zgartirish jarayoni uchun talab qilinadigan umumiy vaqt butun jarayonni ikkinchi darajali diskka ko‘chirish uchun zarur bo‘lgan vaqtni, so‘ngra jarayonni asosiy xotirani tiklash uchun zarur bo‘lgan vaqtni o‘z ichiga oladi. Aytaylik, foydalanuvchi jarayoni 2048 KB hajmda va almashish amalga oshiriladigan standart qattiq diskda ma’lumot uzatish tezligi sekundiga 1 MB ni tashkil qiladi. Xotiraga yoki 1000K hajmdagi jarayonning haqiqiy uzatilishi 2000 millisekundga to‘g‘ri keladi. Endi, kirish va chiqish vaqtini hisobga olgan holda, jarayon asosiy xotirani tiklash uchun raqobatlashganda 4000 millisekund va boshqa qo‘shimcha xarajatlarni talab qiladi.