Bajardi: Abdrimov s reja: Kompyuter xotirasi turlari va ularning tashkil etilishi Asosiy qism

Muhammad Al-Xorazmiy nomidagi Toshkent Axborot Texnologiyalari universiteti


MUSTAQIL ISH


Mavzu: Xotirani taqsimlanish usullari

Guruh: 070-19
Bajardi:Abdrimov S

Reja:
Kompyuter xotirasi turlari va ularning tashkil etilishi
Asosiy qism:
1.Xotirani boshqarish va undan umumiy foydalanish mexanizmi
2.Xotirani taqsimlash, qayta taqsimlash va jamlash usullari
Xulosa:Statik va dinamik xotirani farqi

Xotira — inʼikos etilgan narsa va hodisalarni yoki oʻtmish tajribalarni esda qoldirish va zarur boʻlganda tiklashdan iborat psixik jarayon. U nerv sistemasi xususiyatlaridan biri boʻlib, tashqi olam voqealari va organizm reaksiyalari haqidagi axborotni uzoq saqlash hamda uni ong faoliyatida va xulq, xatti harakat doirasida takror tiklash qobiliyatida namoyon boʻladi.

Xotira individning oʻz tajribasida esda olib qolishi, esda saqlashi va keyinchalik uni yana esga tushirishi xotira deb ataladi.
Xotira haqidagi dastlabki ilmiy qarashlar Sharq mutafakkirlari va yunon faylasuflari (Aristotel va boshqalar) da uchraydi. Xususan, Forobiy Xotiraga bilishdagi aqliy jarayonning tarkibiy qismi sifatida qarab, Xotirani faqat insonga emas, hayvonga ham xos xususiyat ekanini alohida taʼkidlagan.
Xotiraning fiziologik asosi bosh miya yarim sharlari poʻstlogʻining muvaqqat bogʻlanishi (qarang Assotsiatsiya) va ularning keyingi faoliyatidan iborat. Xotira kulami, axborotlarning uzoq vaqt va mustaxkam saqlanishi, shuningdek, muhitdagi murakkab signallarni idrok etish va adekvat reaksiyalarda ishlab chikish bosh miya nerv hujayralari (neyronlar) sonining koʻpayib borishi hamda uning strukturasi murakkablashuvi jarayonida oʻsib boradi. Fiziologik tadqiqotlarda qisqa va uzoq muddatli Xotiralar qayd etilgan. Qisqa muddatli Xotirada axborotlar bir necha dakiqadan bir necha oʻn minutgacha saqlanadi, neyronlar ishiga xalal berilganda (mas, elektr shok, narkoz taʼsirida) u buziladi. Uzoq muddatli Xotirada axborotlar odam umri boʻyi saqlanib turli taʼsirlarga chidamli boʻladi. Kisqa muddatli Xotira astasekin uzoq muddatli Xotiraga aylanadi. Xotira ruhiyatning oʻtmish holati bilan hozirgi holati va kelgusidagi holatlarga tayyorlash jarayonlari oʻrtasidagi oʻzaro aloqadorlikni koʻrsatadi. Boshqa psixik hodisalar kabi Xotira ham shaxsning xususiyatlari, uning ehtiyoji, qiziqishlari, odati, feʼl-atvori va sh.k. bilan uzviy bogʻliq.
Xotira namoyon boʻlishdagi shakliga koʻra, shartli ravishda emotsional Xotira (histuygʻuni esda tutish), obraz Xotirasi (narsalarning tasviri va xususiyatlarini esda tutish), soʻz*mantiq Xotirasi (narsalarning mohiyati, mazmunini soʻz bilan ifodalangan hodda esda tutish) kabi turlarga boʻlinadi. Bulardan insonda soʻz*mantiq Xotirasi yetakchi oʻrin tutadi. Xotiraning barcha turi bir-birlari bilan chambarchas bogʻliq holda kechadi. Psixologiyada, shuningdek, ixtiyoriy va ixtiyorsiz Xotiralar farq qilinadi. Ixtiyoriy Xotirada muayyan materialni esda olib qolish oldindan maqsad qilib qoʻyiladi; ixtiyorsiz Xotirada bunday maksad boʻlmaydi — biror faoliyatda (mas, mehnat jarayonida yoki kim bilandir suhbatlashib turilganda) oʻz*oʻzidan esda saqlab qolinadi. Barqarorligi jihatdan ixtiyoriy Xotira ixtiyorsiz Xotiradan samaraliroq.

Fanda Xotira bilan bogʻliq ravishda unutish masalasini oʻrganishga ahamiyat berilmoqda. „Normal“ unutishni psixik kasalliklardagi Xotira buzilishidan farq qilmoq kerak. Bu kasalliklarda Xotira susayishi (gipomneziya), yoʻqolishi (amneziya) yoki bir tomonlama kuchayishi (gipermneziya) kuzatiladi. Baʼzi kasalliklarda u sifat jihatdan buziladi: bemorga boʻlmagan voqealarni goʻyoki oʻz boshidan kechirgandek tuyuladi, yoki qachonlardir boʻlib oʻtgan voqealarni kecha yoki bugun roʻy bergan deb oʻylaydi (konfabulyatsiya, psevdoreminssensiya), Bunday soxta Xotiralar kishida jiddiy ruhiy xastaliklar oqibatida kelib chiqadi. Bunday kasalliklarga bosh miya qon tomirlari aterosklerozi, shikastlanish, miyaga qon quyilishi holatlari, ogʻir zaharlanishlar oqibati (mas, alkogolizmda uchraydigan psixoz) va sh.k. kiradi. Xotira buzilganda uni keltirib chiqaruvchi asosiy kasallikni davolashga eʼtiborni qaratish kerak. Xotira aniq boshqaruvni talab qiladigan juda muxim resurs. Asosiy xotirani boshqarish juda muhimdir. Xotira- bu ko’p dasturli operatsion tizim tomonidan ehtiyotkorlik bilan boshqarishni talab qiladigan muhim resursdir. Xotira ostida sifatida bu yerda teskor xotira tushuniladi. Tashqi xotira deb nomlanadigan qattiq diskning xotirasidan farqli o’laroq, ma’lumotlarni saqlash uchun operati xotira doimiy quvvat manbai talab qiladi. Dastlabki operatsion tizimlarda xotirani boshqarish dasturniva uning ma’lumotlarini tashqi diskdan xotiraga yuklanar edi. Ko’p dasturlashni paydo bo’lishi bilan, operatsion tizim bir vaqtning o’zida bir nechta ishga tushiriladigan dasturlar o’rtasida mavjud xotirani taqsimlash bilan bog’liq yangi vazifalarga duch keldi.

Multidasturli tizimda xotirani boshqarish uchun operatsion tizim funksiyalari quyidagilardan iborat:

• 
  Bo’sh va band xotirani kuzatish;
  
• 
  Jarayonlarga xotirani taqsimlash va jarayonlar tugaganda xotirani bo’shatish;
  
• 
  Asosiy xotira o’lchamlari undagi barcha jarayonlarni joylashtirish uchun yetarli bo’lmaganda jarayon kodlari va ma’lumotlarni operativ xotiradan diskka ko’chirish va qachonki undan bo’sh joy paydo bo’lganda ularni RAM ga qaytarish;
  
• 
  Fizik xotiraning ma’lum bir sohasiga dastur manzillarini o’rnatish
  
• 
  Xotirani ximoya qilish- boshqa jarayonga taqsimlangan xotiraga ma’lumotlarni yozishni yoki u yerdan o’qishni taqiqlash. ushbu funksiya qoida tariqasida operatsion tizim dasturiy modullari tomonidan qurilma vositalari bilan yaqin hamkorlikda amalga oshiriladi.
  

Kompyuterning xotira qurilmasi ikki xil turga: asosiy va ikkilamchi xotiraga bo’linadi. Asosiy xotira bir baytli tartiblangan yacheyka massivga ega bo’lib har bir yacheyka o’zining manziliga ega. Protsessor buyruqlarni asosiy xotiradan oladi, qayta ishlaydi va bajaradi. Buyruqlarning bajarishda asosiy xotiraning bir nechta yacheykalariga murojaat qilishga to’g’ri keladi. Odatda asosiy xotira yarim o’tkazgichli texnologiya asosida tayyorlanadi, shuning uchun xotiradagi malumotlar elektr manbasidan uzilgandan so’ng o’chib ketadi. Ikkilamchi xotira bu chiziqli birlik manzilga ega bo’lgan joy va ularni ketma-ket joylashgan baytlar tashkil qiladi. Ikkilamchi xotiraning tezkor xotiradan farqi shundaki, u alohida energiyaga, kata hajmga va samarali foydalanish imkoniyatiga ega.
Fizik xotira bu usulda boshqarishni tashkil etish xotira satxlariga kirishni va aloqa chastotasini kamaytiradi. Bu yerda muhim ro’lni, chegarlangan vaqt davomida, xotira manzillarining kichik bo’lagi bilan ishlash xossasi o’ynaydi. Protsessor keshi, qurilmalarning bir qismi hisoblanadi, shuning uchun operatsion tizimning xotira menejeri, asosan ma,lumotlarni kompyuterning asosiy va ichki xotira qismiga taqsimlash bilan shug’ullanadi. Bazi sxemalarda tezkor va ichki xotira o’rtasidagi oqimni dasturchi boshqaradi. Ammo bu bog’lanish dasturchi vaqtini yo’qotadi, shu sababli bu ishni operatsion tizmga yuklashga harakat qilinadi.
Mantiqiy xotira – yacheykalar chiziqli to’plami ko’rinishida tashkil etish, dasturchining dastur va ma’lumotlar saqlanishi ko’rinishi haqidagi tasavvuri bilan mos kelmaydi. Bazan jarayon tarkibiga kiruvch hamma modular xotirada ketma-ket joylashadi va chiziqli manzillar maydonini tashkil qiladi. Biroq kko’pincha modular xotiraning turli joylarida joylashtiriladi va turlicha foydalaniladi.
Xotiradan samarali foydalanishni ta’minlash uchun operatsion tizim quyidagi funksiyalarni bajarilishi lozim:

• 
  Fizik xotirani aniq bir sohasida jarayon manzillari to’plamini aks ettirish;
  
• 
  Qarama-qarshi jarayonlar o’rtasida xotirani taqsimlash;
  
• 
  Jarayonlar manzillar maydoniga ruhsatni boshqarish;
  
• 
  Operativ xotirada joy qolmaganda, tashqi xotiraga jarayonlarni yuklash;
  
• 
  Bo’sh va band xotirani hisobga olish.
  

Dastlabki operatsion tizimlarda xotiraning boshqarishning eng oddiy usullari qo’llanilgan. Boshida foydalanuvchining har5 bir jarayoni asosiy xotiraga ko’chirilishi kerak bo’lgan, xotira uzluksiz maydonni band qilgan, tizim esa qo’shimcha foydalanuvchi jarayonlarga bir vaqtning o’zida asosiy xaritada joylashib turgunicha xizmat ko’rsatadi.
Bu barcha kompyuterlar uchun sezilarli cheklovni namoyish etadi- ular faqat cheklangan xotira ega va dastur xotira maydoniga mos kelmasa asosiy xotiraning hajmini oshirish kerak yoki dasturni o’zgartirish kerak. Odatda, uni kiciklashtirish yoki dastur segmentlarini to’ldirishga imkon beradigan usullardan foydalanish orqali o’zgartiriladi.(Qoplash usuli (Overlay)- bu dastur segmentlarini ikkinchi darajalixotiradan asosiy xotiraga bajarish uchuno’tkazishdir, shunda ikki yoki undan ortiq segmentlar bir xil xotira maydonlarini egallab turgan navbatini egallab olishlari mumkin.) Overlay – bu tizimda o’rnatilganidan ko’ra ko’proq xotirani egallaydigan dasturlarni yaratishga imkon beradigan dasturlash usulidir. Har bir foydalanuvchiga har bir vazifa uchun mavjud bo’lgan asosiy xotiradan foydalanish huquqi beriladi va vazifalar ketma-ket bajariladi. Xotirani taqsimlash uchun operatsion tizim oddiy algaritmdan foydalaniladi:
Vazifani bir foydalanuvchi tizimiga yuklash algaritmi

• 
  Dastur xotirasini asosiy registrda saqlash
  
• 
  Dastur hisoblagichini birinchi xotira yacheyasining manzilga o’rnatish
  
• 
  \dasturning birinchi ko’rsatmasini o’qish
  
• 
  Dastur hisoblagichini ko’rsatmadagi baytlar soniga ko’paytirish
  
• 
  So’nggi ko’rsatma berildimi?
  

agar ha bo’lsa, dasturni yuklashni to’xtatish
agar yo’q bo’lsa, unda 6- bosqichdan davom etish

• 
  Datur hisoblagichi xotira hajmidan kattaroqmi?
  

agar ha bo’lsa, dasturni yuklashni to’xtatish
agar yo’q bo’lsa, unda 7-bosqich bilan davom etish

• 
  Ko’rsatmani xotiraga yuklash
  
• 
  Keying dastur ko’rsatmalarini o’qish
  
• 
  4-bosqichga o’tish
  

Tezkor xotirani boshqarishning eng oddiy yo’li uni oldindan bir qancha belgilangan (statik) o’lchamdagi qismlarga bo’lishdan iboratdir. Kelib tushayotgan jarayonlar u yoki bu qismga joylashtiriladi. Shu sababli fizik manzillzr maydoninig shartli bo’linishi yuzaga keladi. Jarayonning mantiqiy va fizik manzillari bog’lanishi uni aniq bir qismga yuklash vaqtida yuzaga keladi. Jarayon mantiqiy manzillar maydoni hajmi, unga ajratilgan qism hajmidan kata bo’lgan holatlarda, ba’zan overley nomli tashkil etadigan texnikadan foydalaniladi.
Agar tizimda bajariladigan barcha vazifalar bir xil o’lchamli bo’lsa yoki o’lchamlari oldindan ma’lum bo’lsa va konfiguratsiyaga qarab o’zgarmasa, belgilangan qismlar sxemasi yaxshi ishlaydi. Ideal holda, bu tizmda yaqin soatlarda, kunlarda yoki haftalarda bajariladigan barcha vazifalar to’g’risida aniq ma’lumot talab qiladi. Agar operator kelajakni aniq taxmin qila olmasa, qismlarning o’lchamlari tasodifiy ravishda belgilanadi va ularning o’lchami kiruvchi vazifalar uchun juda kichik yoki juda kata bo’lishi mumkin. Qismning o’lchamlari juda kichik bo’lsa jiddiy oqibatlarga olib keladi. Boshqa tomondan, agar juda kata bo’lsa, xotira behuda sarflanadi. Agar vazifa to’liq qismini egallamasa, qismda foydalanilmagan xotira bo’sh qoladi, uni boshqa vazifaga o’tkazish mumkin emas, chunki har bir qism bir vaqtning o’zida bitta vazifaga beriladi. Statik xotirani ajratishda ajratilgan xotira sobit bo'ladi. Xotira ajratilgandan so'ng uni o'zgartirib bo'lmaydi. Xotirani ko'paytirish yoki kamaytirish mumkin emas. Masalan, C tilida, agar dasturchi int x ni yozsa, bu o'zgaruvchi butun sonni saqlashi mumkinligini anglatadi. Baytlarning soni kompyuterga bog'liq. Tarkiblar ham bo'lishi mumkin. Masalan int x [5]; Bu x bir xil turdagi ma'lumotlarning ketma-ketligini saqlaydigan massivdir. U beshta butun sonni saqlashi mumkin. U beshdan ortiq elementlarni saqlay olmaydi. Java-da massiv yaratilishi mumkin, int arr [] = new int [5]; "Arr" massivi 5 ta butun sonni saqlay oladi va bundan ortiq saqlay olmaydi.

Statik xotirani ajratishda, o'zgaruvchilar ajratilgandan so'ng, ular doimiy bo'lib qoladi. Dastlabki ajratishdan so'ng, dasturchi xotiraning hajmini o'zgartira olmaydi. Agar dasturchi 10 ta elementni saqlashi mumkin bo'lgan qatorni ajratgan bo'lsa, belgilangan miqdordan ko'proq qiymatlarni saqlash mumkin emas. Agar Dasturchi dastlab 10 ta elementni ushlab turadigan massiv ajratgan bo'lsa, ammo unga 5 ta element kerak bo'lsa, u holda xotira isrof bo'ladi. Bu xotira endi kerak emas, lekin uni qayta ishlatish ham mumkin emas. Statik xotirani ajratish qat'iydir, ammo amalga oshirish juda sodda va oson.

Dinamik qismlarda mavjud xotira qo’shni bloklarda saqlanadi, lekin vazifalarga yuklanish vaqtida qancha xotira maydoni kerak bo’lsa, shunch xotira maydoni taqdim etiladi. Umuman olganda, operatsion tizimlarda bir nechta qo’shni hududlarda qo’shni xotirani taqsimlash qo’llanishi mumkin. Bo’sh maydon- bu bo’sh xotiraning qo’shni blokidir. Bo’sh maydonlar tasodifiy ravishda xotiradan tarqalishi mumkin. Jarayonni yuklashda, uni joylashtirish uchun yetarlich kata bo’lgan har qanday bo’sh qo’shni hududdan xotira taqdim etiladi. Shu bilan birga operatsion tizim bo’sh xotira maydonlari ro’yxati va band xotira maydonlari ro’yxatini saqlaydi. Ushbu maydonlarning barchasi tasodifiy xotirada joylashgan bo’lishi mumkin va turli uzunliklarga ega.
Ba'zan xotira hajmini o'zgartirish kerak. Shunday qilib, xotirani dinamik ravishda ajratish mumkin. Ma'lumotlar elementlarining kiritilishi va yo'q qilinishiga qarab, xotira kattalashishi yoki qisqarishi mumkin. Bu dinamik xotirani ajratish sifatida tanilgan.
C tilida, stdlib.h sarlavha faylida, dinamik xotirani ajratish uchun to'rtta funktsiya mavjud. Ular calloc, malloc, realloc va bepul. Malloc () funktsiyasi kerakli hajmdagi baytlarni ajratadi va ajratilgan xotiraning birinchi baytini ko'rsatib, bo'sh ko'rsatgichni qaytaradi. Calloc () funktsiyasi baytlarning kerakli hajmini ajratadi va ularni nolga tenglashtiradi. Keyin bo'sh joyga ko'rsatgichni xotiraga qaytaradi. Bepul () funktsiyasi ajratilgan xotirani qayta taqsimlash uchun ishlatiladi. Va qayta taqsimlash funktsiyasi oldindan ajratilgan xotirani o'zgartirishi mumkin. Xotirani calloc yoki malloc yordamida ajratgandan so'ng, xotira hajmi belgilanadi, ammo ularni qayta taqsimlash funktsiyasidan foydalanib ko'paytirish yoki kamaytirish mumkin. Java-da to'plamlardan dinamik xotirani ajratish uchun foydalanish mumkin.
Dinamik xotirani ajratishning asosiy afzalligi shundaki, u xotirani saqlaydi. Dasturchi xotirani ajratishi yoki kerak bo'lganda xotirani bo'shatishi mumkin. Xotirani bajarish paytida qayta taqsimlash mumkin va kerak bo'lmaganda xotirani bo'shatish mumkin. Statik xotirani ajratishga qaraganda dinamik xotirani ajratish ham samaralidir. Kamchiliklardan biri shundaki, dinamik xotira ajratishni amalga oshirish murakkab.

Foydalanilgan adabiyotlar
1.Kayal, Somnat. "SOMNATH KAYAL". Statik xotirani ajratish va dinamik xotirani taqsimlash o'rtasidagi farq, 1970 yil 1 yanvar.
2.tutorialspoint.com. "S massivlari". Nuqta.
3.narextexnologiyalar. Statik xotira vs Dinamik xotira | C Til qo'llanmasi, Naresh i Technologies, 19 sentyabr, 2016 yil.
4.U.R. Xamdamov, S.S.Parsiyev.”operatsion tizimlar” o’quv qo’llanmasi. 2021-yil