Va komunikatsiyalarini rivojlantirish vazirligi muhammad al-xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari

O’ZBEKISTON   RESPUBLIKASI AXBOROT  TEXNOLOGIYALARI

VA KOMUNIKATSIYALARINI  RIVOJLANTIRISH  VAZIRLIGI

MUHAMMAD AL-XORAZMIY

NOMIDAGI TOSHKENT  AXBOROT  TEXNOLOGIYALARI

UNIVERSITETI  QARSHI  FILIALI

 

 

“KOMPYUTER  INJINIRINGI”

III-BOSQICH  KI-11-18-GURUH  TALABASI OTAQULOV MURODJONNING

O’rnatilgan tizimlar fanidan tayyorlagan

 

 

 

MUSTAQIL ISHI

 

                                                              

 

 

 

 

 

 

 

 Bajardi:                         Otaqulov M..

                                                              Qabul  qildi:                  Xoliqov R.

 

Mavzu:O’RNATILGAN OPERATSION TIZIMLARDA XABARLAR NAVBATI

Reja

• 
  1. Jarayonlararo aloqa
  
• 
  2. Xabarlar navbat
  
• 
  3. Xabarlar navbatidan foydalanish
  
• 
  4. Xabarlar navbatini loyihalashga misollar
  

Kalit so’zlar: jarayon, jarayonlararo aloqam interprocess communication, mijoz, server, mikroyadro, nanoyadro, xabarlar, xabarlar navbati, Interrupt Service Routine, ISR, loyihalash

 

Jarayonlararo aloqa

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.

Xabarlar navbati

Informatika sohasida xabarlar navbati (yoki pochta qutisi) - bu bir jarayon ichida jarayonlararo yoki tarmoqlararo aloqa qilish uchun ishlatiladigan dasturiy ta'minotning tarkibiy qismi. Xabar almashish uchun navbat ishlatiladi.

 

Xabarlarni navbatga qo'yish paradigmasi noshir-obuna naqshiga o'xshaydi va odatda xabarlarga yo'naltirilgan o'rta dasturiy ta'minot tizimining bir qismidir. Ko'p xabar almashish tizimlari o'zlarining API-larida xabarlar navbatini va nashriyotchi / abonent modellarini qo'llab-quvvatlaydi. 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.

Xabarlarning navbatlari asenkron aloqa protokolini taqdim etadi, ya'ni xabarni yuboruvchi va qabul qiluvchisi bir vaqtning o'zida xabarlar navbati bilan o'zaro aloqada bo'lmasligi kerak. Navbatdagi xabarlar oluvchi ularni qabul qilguncha saqlanadi.

Xabarlar navbatida bitta xabarda uzatilishi mumkin bo'lgan ma'lumotlar hajmi va navbatda qolishi mumkin bo'lgan xabarlar soni bo'yicha aniq yoki aniq cheklovlar mavjud.

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.

Xabarlarni navbatga qo'yishning ko'plab dasturlari ichki sifatida ishlaydi: yoki operatsion tizim ichida yoki dastur ichida. Bunday navbatlar faqat ushbu tizim uchun mavjud.

Boshqa dasturlar xabarlarni turli xil kompyuter tizimlari o'rtasida o'tkazishga imkon beradi, bu bir nechta dasturlar va bir nechta operatsion tizimlarni birlashtirishi mumkin. Ushbu xabarlarni navbatga qo'yish tizimlari odatda tizim ishlamay qolganda xabarlarning "yo'qolib ketmasligini" ta'minlash uchun kengaytirilgan moslashuvchanlikni ta'minlaydi.

 

                

1-rasm. Xabarlarni navbatga qo'yish uchun ishlatiladigan ma'lumotlar tuzilmalari

 

Ko’p hollarda xabar bu ma’lumotni o’z ichiga olgan bufer ko’rsatkichidir.Shuni e’tiborga olish kerakki, xabar navbatga yuboriladi, masalaga emas, bundan tashqari xabarlar masaladan emas, xabarlar navbatidan olinadi. Shuningdek, ko’plab loyihalarda qaysi masalalar xabarni yuborayotganligi va qabul qilayotganligi aniq bo’ladi, ammo boshqa loyihalarda bu masala bajarilayotganda aniqlanishi mumkin.

Xabarlar navbatidan foydalanish

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.

Rasmdan ko'rinib turibdiki, dasturning bir qismi mavjud bo'lib, uning jarayoni alohida dasturda xabarni qayta ishlashi kerak (masalan, mijozga elektron pochta xabarini yuborish kerak), ikkinchi komponent - bu xabarlarning navbatining o'zi, unga xabar joylashtirilgan (masalan, elektron pochta xabarini yuborish uchun so'rov) va xabarni ishlovchilar rasmning o'ng tomonida joylashgan. (masalan, elektron pochta xabarlarini yuboruvchilar uchun). Bunday holda, xabarlar navbati tizimning turli qismlarini ulashga imkon beradi, shu bilan birga asenkroniya va yukni yumshatish qobiliyatini joriy qiladi (masalan, endi 1000 ta elektron pochta xabarlarini yuborish ancha osonlashdi)

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.

Xabarlar navbatini loyihalashga misollar

·        Eng keng tarqalgan dizayn quyidagicha: bir masala (ishlab chiqaruvchi masala) navbatga xabar yuboradi, boshqa masala (talabgor masala) xabarni qabul qiladi.

·        Ba’zan ishlab chiqaruvchi masalasi talabgor masalasidan qandaydir javob kutadi, masalan, talab qiluvchi masalasiga ba’zi hisoblashlarni bajarishi yoki biror ma’lumotlarni formatlash taklif qilinishi mumkin. So’ngra ikkinchi navbat qo’shiladi, unga talabgor masalasi javob berishi mumkin, bu javobni esa ishlab chiqaruvchi masalasi o’qishi mumkin.

·        Agar talab qiluvchi masala ishlab chiqaruvchi masalasi haqida faqat signal berishi kerak bo’lsa, ya’ni unga biror ma’lumot yuborish kerak emas, balki unga keyingi xabar uchun tayyor ekanligini bildirish kerak bo’lsa, u holda ikkinchi navbat semafor bilan almashtirilishi mumkin.

·        Bitta navbatdan xabarni oladigan bir nechta masala bo’lishi mumkin. Xabar talab qilayotgan masalalar yagona masalaning ekzemplyarlari hisoblanadi, shuning uchun aslida qaysi vazifa xabarni olishi muhim emas.

 

·        Albatta, bir nechta masalalar bitta navbatga xabar yuborishi va bunda bu navbatdan qabul qiluvchi bitta masala bo’lish ehtimoli ham mavjud.