X bob O‘rnatilgan operatsion tizimga kirish

10.4. O‘rnatilgan operatsion tizimlar
O‘rnatilgan operatsion tizimlar o‘rnatilgan operatsion kompyuter tizimlari uchun mo‘ljallangan operatsion tizimlardir. Bunday OTlar ixcham, zahiralardan foydalanish nuqtai nazaridan samarali, ishonchli bo‘lishi kerak. Shu bilan birga, o‘rnatilmagan kompyuter operatsion tizimlarining ko‘plab foydalanilmaydigan funksiyalari maxsus ilovalargi moslashtirilgan holda maxsuslashtiriladi va tashlab yuboriladi. Ko‘p hollarda o‘rnatilgan operatsion tizim deganda real vaqt operatsion tizimlari tushuniladi, va aksincha real vaqt operatsion tizimi deganda o‘rnatilgan operatsion tizim tushuniladi.
Odatda, o‘rnatilgan operatsion tizim ishlayotgan apparat ta’minot zahiralari imkoniyatlari cheklangan bo‘ladi, masalan tezkor xotira qurilmasi (TXQ, RAM-Random Access Memory) va doimiy xotira qurilmasi (DXQ, ROM – Read Only Memory). Shuning uchun ham o‘rnatilgan apparat ta’minoti uchun yaratiladigan tizimlar nihoyatda maxsuslashtirilgan bo‘ladi, bu esa cheklangan zahiralar tufayli (low if compared to non-embedded systems) bunday tizimlar maxsus masalalar yoki sohani qamrab oladi. Asosiy (yoki bitta) markaziy protsessorning qayta ishlash qudratidan maksimal darajada foydalanish uchun o‘rnatilgan tizim yaratuvchilari bunday tizimlarni yozishda ko‘p hollarda Assembler tilidan foydalanadilar. Bu samarali mashina tili tezlik va determinizm nuqtai nazaridan qurilmalardan maksimal foydalanish imkonini beradi, bu esa o‘rnatilgan operatsion tizimning javob berish qobiliyatini maksimallashtiradi. Ammo bu barcha o‘rnatilgan operatsion tizimlarning Assembler dasturlash tilida yozilgan ekanini bildirmaydi, ko‘plab o‘rnatilgan operatsion tizimlar C va Java kabi tillarda yoziladi. To‘liq operatsion tizimlardan farq qilib, o‘rnatilgan operatsion tizimlar ilovalarni yuklamaydi va bajarmaydi, bu esa o‘rnatilgan operatsion tizimlarning faqat bitta ilova bilan ishlay olishini bildiradi.
10.5. O’rnatilgan operatsion tizimlarda semaforlar
Dasturlash tillarida, ayniqsa Unixga asoslangan tizimlarda bir necha jarayonlarning bitta zahira uchun raqobatini koordinatsiyalaydigan yoki sinxronlaydigan harakatlar texnikalari semaforlar deb ataladi. Semafor operatsion tizim (yoki yadro) omborining (хранилище) aniq joyi qiymati bo’lib, har bir jarayon uning qiymnatini tekshirishi va o’zgartirishi mumkin. Topilgan qiymatga bog’liq holda jarayon zahiradan foydalanishi yoki agar zahira band bo’lsa, undan takror foydalanishga urinish uchun biror vaqt kutib turadi. Semaforlar binar qiymatli (0 yoki 1) yoki qo’shimcha qiymatli bo’lishi mumkin. Qoida bo’yicha, semafordan foydalanayotgan jarayon qiymatni tekshiradi, so’ngra agar u zahiradan foydalanayotgan bo’lsa, buni navbatdagi jarayonga bildirish uchun uning qiymatini o’zgartiradi.
Semafor qiymati har xil jarayonlar uchun ochiq bo'lishi kerak. Shuning uchun semafora jarayonning manzil maydonida emas, balki yadroning manzil maydonida hisoblanadi. Semafora qiymatini tekshirish va o'zgartirish amaliyoti boshqa jarayonlarga nisbatan (ya'ni boshqa jarayonlar bilan uzluksiz) bitta atom operatsiyasi sifatida amalga oshirilishi zarur hisoblanadi. Aks holda, semafora qiymatini tekshirgandan so'ng, jarayon boshqa jarayon bilan uzilib qolsa, bu o'z navbatida semaforni tekshirib, uning qiymatini o'zgartirib yuborishi mumkin.
Semaforlar odatda ikki maqsadda qo’llaniladi: umumiy xotira maydonidan birgalikda foydalanish uchun yoki fayllarga birgalikda murojaat qilish uchun. Semaforlar jarayonlararo o’zaro harakati (interprocess communication - IPC) usullaridan biri hisoblanadi. C dastirlash tili semaforlarni boshqarish uchun interfeyslar yoki funksiyalar to’plamini taklif etadi.
Biz semaforlardan foydalanishni oddiy misol bilan tushuntiramiz. Aytaylik, ba'zi bir umumiy resurs mavjud (masalan, fayl). Muayyan jarayon resursda operatsiyani bajarganda (masalan, faylga yozadi), boshqa jarayonlar uchun manbaga kirishga taqiq qo`yilsin. Buning uchun ma'lum bir butun qiymatni ushbu resurs bilan bog'laymiz - barcha jarayonlar uchun mavjud hisoblagichning 1 qiymati manbaning mavjudligini, 0 - uning mavjud emasligini anglatadi. Keyin, resurs bilan ishlashni boshlashdan oldin, jarayon hisoblagich qiymatini tekshirishi kerak.
O`rnatilgan tizimlarda navbat masalalarini ishlashi uchun sinxronlangan semaforlardan foydalaniladi. Quyidagi 9.3-rasmda semafora tasvirlangan

10.3-rasm. OT semofora