Mavzu: operatsion tizimlarda hisoblash jarayoni va resurs tushunchasi

MAVZU: OPERATSION TIZIMLARDA HISOBLASH JARAYONI VA RESURS TUSHUNCHASI.
REJA:

1. 
   Resurs tushunchasi
   
2. 
   Resurslarni boshqarish
   
3. 
   Operatsion tizimlarda hisoblash jarayoni
   
   
   

Resurs - bu jarayonni rivojlantirish uchun zarur bo'lgan, ma'lum bir vaqt davomida jarayonga berilishi mumkin bo'lgan hisoblash tizimining vositasi.
Tasnifi:
• - mavjudlik haqiqatiga ko'ra
• a) jismoniy resurs - uni taqsimlash jarayonida protsessor fizik xususiyatlardan foydalanadi (hajmi, kirish vaqti ..)
• b) virtual resurs - bir yoki bir nechta fizik resurslar asosida qurilgan model va uning taqsimlanishida fizik resurslarning xususiyatlaridan farq qiluvchi xususiyatlardan foydalaniladi, shu asosda ushbu virtual resurs yaratiladi.
• - iloji bo'lsa kengaytirish
• a) elastik resurslar (virtualizatsiya qilinishi mumkin)
• b) qattiq resurs (yo'l qo'ymaydi)
• - faoliyat darajasi bo'yicha:
o a) faol resurslar (boshqa resurslarga nisbatan harakatlarni amalga oshirishga qodir)
o b) passiv resurslar (ular bo'yicha harakat amalga oshiriladi)
• - mavjudlik davri bo'yicha
• a) doimiy (jarayon mavjud bo'lishidan oldin va keyin mavjud)
• b) vaqtinchalik (jarayon bajarilishi paytida paydo bo'lgan; yaratilishi va yo'q qilinishi mumkin)
• - ahamiyati bo'yicha
• a) asosiy (u holda jarayon bo'lmaydi)
• b) ikkilamchi
• - tuzilishi bo'yicha
• a) oddiy (umuman; band, bepul)
• b) kompozitsion (bir xil turdagi ko'plab elementlar va u yoki bu elementlarning nechtasi kerakligi har doim ko'rsatiladi; bo'sh band, qisman erkin, qisman band)
• - tiklanishi mumkinligi bo'yicha
• a) takrorlanadigan (qayta ishlatilishi mumkin; so'rov-foydalanish-ozod qilish)
• b) iste'mol qilingan (bo'shatish-so'rov-foydalanish, undan keyin resurs yo'q qilinadi)
• - foydalanish xususiyati bo'yicha
• a) ketma-ket foydalaniladigan (harakatlar zanjirining o'z vaqtida qat'iy ketma-ket bajarilishi: har bir jarayon tomonidan "so'rov-foydalanish-ozod qilish")
• b) parallel ravishda ishlatiladigan (bir vaqtning o'zida bir nechta jarayonlarda ishlatilishi mumkin)
• - amalga oshirish shakliga ko'ra
• a) qattiq (ishlamay qolishi va ishdan chiqishiga moyil; apparat)
• b) yumshoq
Standart operatsion tizimlar (umumiy mo'ljallangan operatsion tizimlar) quyidagi vazifalarni bajarish uchun ishlatiladi:
- kompyuter texnikasini boshqarish;
- ishchi muhit va foydalanuvchi interfeysini yaratish;
- foydalanuvchi buyruqlari va dastur ko'rsatmalarini bajarish;
- kirish-chiqishni tashkil etish;
- fayllar va ma'lumotlarni saqlash va boshqarish.
Resurslarni boshqarish quyidagi umumiy, resurslardan mustaqil vazifalarni hal qilishni o'z ichiga oladi:
• resurslarni rejalashtirish - ya'ni qaysi jarayonga, qachon va qancha miqdorda (agar resurs qismlarga bo'linishi mumkin bo'lsa) berilgan resursni ajratish kerakligini aniqlash;
• resurslarga bo'lgan talablarni qondirish;
• resurslardan foydalanish holati va buxgalteriya hisobini kuzatish - ya'ni resursning bandligi yoki bo'shligi va resursning qaysi ulushi ajratilganligi to'g'risida tezkor ma'lumotni saqlash;
• jarayonlar o'rtasidagi ziddiyatlarni hal qilish.
Ushbu keng tarqalgan resurslarni boshqarish muammolarini hal qilish uchun turli xil operatsion tizimlar turli xil algoritmlardan foydalanadilar, ularning xususiyatlari oxir-oqibat operatsion tizimning umumiy ko'rinishini, shu jumladan ishlash xususiyatlarini, hajmini va hatto foydalanuvchi interfeysini aniqlaydi. Masalan, ishlatilgan protsessorni boshqarish algoritmi asosan OSni vaqtni taqsimlash, ommaviy yoki real vaqtda tizim sifatida ishlatilishini aniqlaydi.
Resurslarni bir nechta jarayonlar o'rtasida samarali taqsimlashni tashkil etish vazifasi juda murakkab va bu murakkablik asosan resurslarni iste'mol qilish bo'yicha so'rovlar paydo bo'lishining tasodifiy xususiyati bilan yuzaga keladi. Multiprogramma tizimida xizmatlarni talab qilish navbatlari bir vaqtda bajariladigan dasturlardan umumiy kompyuter resurslariga: protsessor, xotira sahifasi, printer, diskka qadar shakllanadi. Operatsion tizim ushbu navbatlarga xizmat ko'rsatishni turli algoritmlarga muvofiq tashkil etadi: kelish tartibida, ustuvorliklar asosida, davra-robin xizmati va boshqalar. Da'volar bo'yicha optimal xizmat ko'rsatish intizomlarini tahlil qilish va aniqlash amaliy matematikaning maxsus yo'nalishi - navbat kutish nazariyasining predmeti hisoblanadi. Ushbu nazariya ba'zan operatsion tizimlarda navbatni boshqarish algoritmlarining samaradorligini baholash uchun ishlatiladi. Ko'pincha, operatsion tizim amaliyot bilan sinovdan o'tgan empirik navbat algoritmlarini ham amalga oshiradi.
Shunday qilib, resurslarni boshqarish har qanday operatsion tizim funktsiyalarining muhim qismidir, ayniqsa ko'p dasturlashtirilgan. Kengaytirilgan mashinaning funktsiyalaridan farqli o'laroq, resurslarni boshqarish funktsiyalarining aksariyati operatsion tizim tomonidan avtomatik ravishda amalga oshiriladi va dastur dasturchisi uchun mavjud emas.