Mustaqil ish Mavzu: Multitasking va ko’poqimli tizimlar Bajardi: 210-20 guruh talabasi Rahimov Alijon Reja

Muhammad Al-Xorazmiy nomidagi Toshkent axborot texnalogiyalari universiteti

Fan nomi: Kompyuter arxitekturasi


Mustaqil
ish

Mavzu: Multitasking va ko’poqimli tizimlar
Bajardi: 210-20 guruh talabasi
Rahimov Alijon


Reja:
1).Multitasking
2).Ko’poqimli tizimlar
3).Ahamiyati
Multitasking ( inglizcha  multitasking , / bir nechta vazifalarni parallel (yoki psevdo- parallel ) qayta ishlash imkoniyatini ta'minlash uchun operatsion tizim yoki ish vaqti muhitining xususiyatidir . Haqiqiy operatsion tizim multitasking faqat taqsimlangan hisoblash tizimlarida mumkin .

Multitaskingning 2 turi mavjud :

• 
  Jarayonlarning ko'p vazifalari ( jarayonlarga asoslangan - bir vaqtning o'zida dasturlarni bajaradi). Bu erda dastur operatsion tizimning rejalashtiruvchisi tomonidan boshqarilishi mumkin bo'lgan boshqariladigan kodning eng kichik birligidir. Ko'pchilik foydalanuvchilarga yaxshi ma'lum ( matn muharririda ishlash va musiqa tinglash).
  
• 
  Mavzuni ko'p vazifa qilish .Boshqariladigan kodning eng kichik birligi ipdir (bitta dastur bir vaqtning o'zida 2 yoki undan ortiq vazifani bajarishi mumkin).
  
• 
  
  

Ko'p oqimli muhitning xususiyatlari 
Primitiv ko'p oqimli muhitlar toza "resurslarni almashish" ni ta'minlaydi, bunda har bir vazifaga xotiraning ma'lum bir qismi ajratiladi va vazifa qat'iy belgilangan vaqt oralig'ida chaqiriladi.
Ko'proq rivojlangan ko'p oqimli tizimlar vazifa xotirada boshlanganda yoki xotiradan chiqib ketganda, uning ustuvorligi va tizim strategiyasiga qarab resurslarni dinamik ravishda taqsimlaydi. Ushbu ko'p oqimli muhit quyidagi xususiyatlarga ega:

• 
  Har bir vazifa o'z ustuvorligiga ega, unga muvofiq u protsessor vaqtini va xotirasini oladi
  
• 
  Tizim vazifalar navbatlarini tashkil qiladi, shunda barcha vazifalar tizimning ustuvorliklari va strategiyasiga qarab resurslarni oladi
  
• 
  Tizim uzilishlarni qayta ishlashni tashkil qiladi , unga ko'ra vazifalarni faollashtirish, o'chirish va o'chirish mumkin
  
• 
  Ajratilgan vaqt oralig'i oxirida yadro boshqa vazifalarga resurslarni berib, topshiriqni bajarilish holatidan tayyor holatga vaqtincha o'tkazadi. Agar xotira etarli bo'lmasa, bajarilmaydigan vazifalar sahifalari diskka oldindan o'rnatilishi ( almashtirish ) va tizim tomonidan ma'lum vaqtdan keyin xotirada tiklanishi mumkin.
  
• 
  Tizim vazifaning manzil maydonini boshqa vazifalarning ruxsatsiz aralashuvidan himoya qiladi
  
• 
  Tizim o'z yadrosining manzil maydonini ruxsatsiz vazifalar aralashuvidan himoya qiladi
  
• 
  Tizim alohida vazifalarning ishdan chiqishi va muzlashini aniqlaydi va ularni to'xtatadi
  
• 
  Tizim resurslar va qurilmalarga kirishdagi mojarolarni hal qiladi, bu esa bloklangan resurslarni kutishning umumiy toʻxtab qolishining oldini oladi.
  
• 
  Tizim har bir vazifani ertami-kechmi faollashishini kafolatlaydi
  
• 
  Tizim real vaqtda so'rovlarni qayta ishlaydi
  
• 
  Tizim jarayonlar o'rtasidagi aloqani ta'minlaydi
  

Ko'p oqimli muhitni amalga oshirishdagi qiyinchiliklar 
Mutlaqo tabiiy va bir amalga oshirishda asosiy qiyinchilik xotira himoya ifodalangan uning ishonchliligi, xatolarni va tashish bo'lgan uzilishlar , oldini olish muzlatish va qulflashga .
Ishonchli bo'lishdan tashqari, ko'p oqimli i muhit samarali bo'lishi kerak. Uni saqlash uchun resurslarning narxi: jarayonlarga xalaqit bermasligi, ularning ishini sekinlashtirmasligi, xotirani keskin cheklamasligi kerak.
Ko'p oqimli operatsion tizimlar tarixi 
Dastlab, ko'p vazifali operatsion tizimlarni joriy etish jiddiy texnik qiyinchiliklarni keltirib chiqardi, bu ko'p vazifali tizimlarni joriy etishni kechiktirdi va foydalanuvchilar amalga oshirilgandan keyin uzoq vaqt davomida bir vazifali tizimlarni afzal ko'rdilar.
Keyinchalik, bir nechta muvaffaqiyatli echimlar paydo bo'lgandan so'ng, ko'p vazifali muhitlar yaxshilana boshladi va hozir hamma joyda qo'llaniladi.
Birinchi marta operatsion tizimning ko'p vazifaliligi Multics operatsion tizimini ishlab chiqishda amalga oshirildi ( 1964 yil ). Birinchi ko'p vazifali tizimlardan biri OS / 360 (1966) bo'lib, u IBM kompyuterlari va ularning sovet hamkasblari ES EVM uchun ishlatilgan . Tizim rivojlantirish keskin qoldirilgan edi, va IBM dastlab bitta-vazifa uchun itarib DOS OS oldin mijozlar qondirish uchun / 360 to'liq operatsion. Tizim past ishonchliligi va operatsion qiyinchiliklari uchun tanqid qilindi.
Yilda 1969, bir UNIX tizimi Multics asosida ishlab chiqilgan , ko'plik muammosiga juda to'g'ri algoritmik eritmasi bilan. Hozirgi vaqtda UNIX asosida o'nlab operatsion tizimlar yaratilgan.
PDP-11 kompyuterlari va ularning sovet hamkasblari SM-4 RSX-11 ko'p vazifali tizimi (Sovet hamkasbi RTOS SM kompyuteri edi ) va TSX-PLUS vaqtni taqsimlash tizimidan foydalangan, bu esa cheklangan ko'p vazifali imkoniyatlar va ko'p foydalanuvchi vaqtini ta'minlagan. - almashish rejimi, bitta vazifani taqlid qiluvchi RT-11 (Sovet hamkasbi - RAFOS ). Oxirgi yechim to'liq ko'p vazifali tizimning past samaradorligi va ishonchliligi tufayli juda mashhur edi.
Toza yechim VMS operatsion tizimi bo'lib chiqdi , u dastlab VAX kompyuterlari uchun (sovet hamkasbi - CM-1700 ) RSX-11 ning ishlanmasi sifatida ishlab chiqilgan.
Dunyodagi birinchi multimedia shaxsiy kompyuteri Amiga 1000 ( 1984 ) dastlab AmigaOS operatsion tizimida real vaqt rejimida ko'p vazifalarni bajarish uchun to'liq apparat ta'minoti bilan ishlab chiqilgan . Bunday holda, apparat va dasturiy ta'minotni ishlab chiqish parallel ravishda amalga oshirildi, bu ko'p vazifali rejalashtiruvchini kvantlash bo'yicha (kontekstni almashtirish uchun sekundning 1/50) AmigaOS shaxsiy kompyuterlarda bir yil davomida tengsiz bo'lib qolishiga olib keldi. uzoq vaqt .
Multitasking,shuningdek,Microsoft,kompaniyasi,tomonidan Windows operatsion tizimlarida taqdim etiladi . VMS tajribasidan foydalanish tizimlarning sezilarli darajada yuqori ishlashi va ishonchliligini ta'minladi. Ko'p vazifali kontekstni almashtirish (kvantlash) nuqtai nazaridan, faqat ushbu operatsion tizimlarni AmigaOS va UNIX (shuningdek, uning avlodlari, masalan , Linux yadrosi ) bilan solishtirish mumkin.
Qizig'i shundaki, multitasking nafaqat operatsion muhitda, balki til muhitida ham amalga oshirilishi mumkin. Misol uchun, Modula-2 va Ada dasturlash tillari spetsifikatsiyalari har qanday operatsion tizimdan tashqarida ko'p vazifalarni qo'llab-quvvatlashni talab qiladi. Natijada, 1990 yilning birinchi yarmida mashhur tushunish dasturlash tili TopSpeed modüla-2 dan JPI / Clarion uchun - (quyida qarang. Preemptif va kooperativ) siz Multitasking xil turlari tashkil qilish imkonini beradi oqimining doirasida bir dasturning MS-DOS kabi bir vazifali operatsion tizim . Bu dastur moduliga ixcham vazifalarni rejalashtiruvchini kiritish orqali amalga oshirilditaymer uzilish ishlovchisini o'z ichiga oladi . Ushbu xususiyatga ega dasturlash tillari ba'zan real vaqt tillari deb ataladi .
Pseudo-parallel multitasking turlari