O’zbekiston respublikasi vazirlar mahkamasi huzuridagi toshkent islom universiteti

Protsessorning takt chastotasi

Protsessor komanda sistemasida sodda va murakkab ko'rsatmalar mavjud. Murakkab ko'rsatmalarni bajarish katta vaqt talab qiladi. Ko'rsatmalarning bajarish vaqti taktlarda o'lchanadi. Baytlarni surish komandalari ham bor. Bir sekund ichida prosessor bajarishi mumkin bo'lgan ko'rsatmalar soni, takt chastotasiga bog'liq. Uning o'lchov birligi Megagers bo'lib (MGs) – bir megagers –1 sekund ichida million taktdir. 100MGs- 1 sekunddagi 100 (yuz) megagers taktdir. Protsessorning takt chastotasi qancha yuqori bo'lsa, u shuncha tez ishlaydi. Protsessor operativ xotira bilan adresli shina orqali (simlar to'plami) bog'langan va boshlang'ich ma'lumotlarni berilganlar shinasi orqali qabul qiladi. Qabul qilinganlarni o'z yacheykasiga joylashtiradi va buni registrlar deb ataladi. Registrning o'lchami (bit)larda protsessorlarning razryadliligini aniqlaydi. Demak, razryad qancha yuqori bo'lsa, protsessor shuncha yaxshi ishlaydi. Protsessor ko'rsatmalarni programmalardan oladi, ular berilganlar singari ishlash jarayonida operativ xotirada joylashgan bo'ladi. Har bir ko'rsatma bir necha taktlarda bajariladi. Vaqt mobaynida bajarilgan taktlar soni, protsessorning taktli chastotasi deyiladi. Protsessorning razryadliligiga va uning taktli chastotasiga bog'liq.

Mavzu bo'yicha savollar

1. 
   Prosessorning vazifasi nimadan iborat?
   
2. 
   Berilganlar shinasining vazifasi qanday?
   
3. 
   Takt chastotasb nimaga bog'liq?
   

Foydalanish uchun adabiyotlar
1. Figurnov V. IBM PC dlya polzovatelya. M: INFRA,1995g.
2. Simonovich S.i dr. “Spesialnaya informatika” ( uchebnoye posobiye), M:, AST press,1998.
Hisoblash jarayonlari va resurslar
Reja:
hisoblash jarayonlari" tushunchasi,
resurs nima, uning klassifikatsiyasi va jarayon deskriptori
Tayanch iboralar: jarayonlar, resurs, multidasturiy rejim, aktiv va passiv holatlar
"Hisoblash jarayonlari" tushunchasi operatsion sistemalarning asosi bo'lib hisoblanadi. Protsessor 2 xil quriladi: 1 dan berilganlarni tashuvchi va 2 dan u bir vaqtning o'zida qayta ishlash bilan bog'liq operatsiyalarni bajaradi. Masalan: foydalanuvchilarning amaliy dasturlari, utilitlar va boshqa qayta ishlanadigan dasturiy sistemalar. Jarayonlarga (prosesslar) qandaydir bir matnni tahlil qilish boshlang'ich dasturning translyatsiyasi, uning komponovkasi bajarilishi mumkin. Bu yerda translyatsiya – 1 jarayon bo'lsa, keyingi dastur translyasiyasi –boshqa jarayon bo'ladi, translyator dastur modullarning birgalikdagi o'sha programmasi bo'lsa xam, lekin u qayta ishlayotgan ma'lumotlar har xil bo'lishi mumkin. Hisoblash jarayonlari o'z ichiga bir necha masalalarni qamrab oladi.
Jarayonlar konseptsiyasini aniqlash, resurslarni boshqarish va taqsimlash mexanizmini ishlab chiqish maqsadi ko'zda tutiladi. "Hisoblash jarayonlari" tushunchasi operatsion sistemalarning asosi bo'lib hisoblanadi. Protsessor 2 xil quriladi: 1 dan berilganlarni tashuvchi va 2 dan u bir vaqtning o'zida qayta ishlash bilan bog'liq operatsiyalarni bajaradi. Masalan: foydalanuvchilarning amaliy dasturlari, utilitlar va boshqa qayta ishlanadigan dasturiy sistemalar. Jarayonlarga (prosesslar) qandaydir bir matnni tahlil qilish boshlang'ich dasturning translyatsiyasi, uning komponovkasi bajarilishi mumkin. Bu yerda translyatsiya – 1 jarayon bo'lsa, keyingi dastur translyasiyasi –boshqa jarayon bo'ladi, translyator dastur modullarning birgalikdagi o'sha programmasi bo'lsa xam, lekin u qayta ishlayotgan ma'lumotlar har xil bo'lishi mumkin. Hisoblash jarayonlari o'z ichiga bir necha masalalarni qamrab oladi. Jarayonlar konseptsiyasini aniqlash, resurslarni boshqarish va taqsimlash mexanizmini ishlab chiqish maqsadi ko'zda tutiladi.
Sistemada, ajariluvchi dastur jarayonni tashkil qiladi. Jarayon-bu holatlarning yagona ketma-ketligidir. Jarayon bilan kompuytor resurslari va fayllar bilan bog’liq bo’ladi. Fayl- berilganlar va dasturiy bo’lishi mumkin. Jarayonda qatnashgan har bir fizik resurs albatta mavjud bo’lishi kerak. Yangi jarayonni tashkil qilishda eski jarayondan nusha olish yoli bilan ham tashkil qilish mumkin, bu holatda yangi jarayon tugallanishi eski jarayon orqali ham amalgam oshirilishi mumkin. Har bir jarayon o’z jarayonini yangi jarayon bilan almashtirib boshqaruvni yangi jarayonga berishi ham mumkin.
Ritchi va Tompson (1978) terminologiyasiga asosan dastur bajariladigan muhit – holat (obraz) deyiladi. Holat tarkibiga dastur va unga bog’liq bo’lgan berilganlar, ochiq fayllar holati va joriy mundarija kiradi. Holat atributiga foydalanuvchi tomonidan kiritilgan ayrim idehtifikatorlar foydalanuvchi uchun ochiq hisoblanadi. Jarayonni bunday tashkil qilinishi foydalanuvchiga qo’shimcha ma’lumot berish vs jarayonga aralashish imkoniyatini beradi. Shuni aytish kerakki, barcha jarayonlar uchun ham foydalanuvchi atributi mavjud emas. Bunday holat jarayon yaratgan jarayonlarda vujudga keladi. Bunday jarayonlarga foydalanuvchi aralashuvi maxsus sistemali buyruqlar asosida amalgam oshirilishi mumkin. Jarayon- bu loyihaning bajarilishi. Sistemada jarayonga ko’makchi jarayonlar mavjud bo’ladi.
Sistemadagi ko’pgina jarayonlar kutish holatiga bog’liq bo’ladi. Sistemadagi ko’pgina jarayonlar kutish holatiga o’tishi berilganlarni kiritish va chiqarish yoki biron bir sistemali funktsiyani bajarilishini kutish bilan bog’liq bo’ladi. Har bir real sistemada bir vaqtda mavjud bo’lgan jarayonlar chegaralangan. Bu holat ko’proq kompyutorning real fizik imkoniyatlaridan kelib chiqadi.
Berilganlar segmentiga foydalanuvchi berilganlarni kiritishi mumkin va bu segment boshqa foydalanuvchilardan himoyalangan. Foydalanuvchi bu oraliqni dasturiy usul bilan kengaytirishi yoki qisqartirishi mumkin. Berilganlar segmenti hajmi OS da qabul qilingan oraliq bilan aniqlanadiyoki real foydalanuvchi ehtiyojiga qarab tashkil qilinadi. Xotira chegaralanganligi sababli OS dan foydalanuvchi ehtiyojini to’liq qondira olmasligi ham mumkin.
Bo’linmas ctek segmenti xotiraning bosh chegarasidan boshlanib pastga qarab o’sadi.Bu oraliq avtomatik tarzda zarurat tug’ilsa o’sishi mumkin. Real sistemada ctek segmentini boshqa qurilmalarda (masalan, virtual tashqi xotira) ham tashkil qilish mumkin. OS shunday tashkil qilinishi kerakki bo’linmas ctek segmenti xajmi etarli bo’lmasa OS o’z o’rnini sistemani ishonchlilik darajasini kamaytirmagan holda, bo’linmas stek segmentiga bo’shatib berish imkoniyatiga ega bo’lishi kerak. Sistemadagi har bir jarayonnning adres muhiti boshqa jarayonlarning adres muhitidan farqli. Jarayonlar bilan aloqa maxsus dasturlar yordamida amalgam oshiriladi.
Jarayonni boshqarish (o’zgaruvchi, ishga tayor, ishlovchi va blokirovka qilingan holat). Jarayon turli holatda bo’lishi mumkin.Holatni aniqlash OS dasturlari yoki foydalanuvchi timonidan (ayrim hollarda) boshqarilishi ko’zda tutilgan.
O’zgaruvchi holat. Biron-bir ish bajarilishi natijasiga ko’ra hosil bo’ladigan holat. Holatni turlicha bo’lishi muhitga va real ishlovchi dasturga bog’liq bo’ladi. Masalan, ma’lumotlarning turli holatda turlicha taqsimoti bevosita jarayonni boshqarishga o’z ta’sirini o’tkazadi.
Ishga tayor holat. Bu holda qaralayotgan dastur uchun kerakli bo’lgan fizik hamda dasturiy resurslar ishga tayor holda turadi va qaralayotgan dastur faqat buyruqni kutadi
Ishlovchi. Jarayonni boshqarish dasturi ishlovchi dastur uchun kerakli resurslarni ishga tayor holatga keltiradi va aktiv holatdagi dastur yuqori imtiyozli hisoblanadi. Ishlovchi dastur uchun kerakli bo’lgan resurs uning uchun har doim ishga tayor holatida bo’ladi. Agarda ishlayotgan dastur uchun kerak bo’lgan resurs ishlayotgan dasturga nisbatan yuqoriroq prioritetli dastur bilan band bo’lsa ishlovchi dastur kutish holatiga o’tkaziladi. OS ning ayrim byuruqlari foydalanuvchi dasturiga nisbatan prioriteti yuqori hisoblanadi. Albatta ixtiyoriy OSga foydalanuvchi dasturi ishini to’tatih imkoniyatini beradigan buyruq kiritilishi zarur.
Blokirovka qilingan. Dastur ishlashi uchun ayrim resurslar etarli bo’lmasa sistema bunday dasturni blokirovka qilib qo’yadi. Y’ni bunda dasturga nisbatan sistema holati aniqlanmagan hisoblanadi.Odatda bunday holata sistema foydalanuvchining aralashuvini talab qiladi.
Operatsion tizimlarda resurs tushunchasi asosiy tushunchalardan biridir. Tizimlar ichida tarqaluvchi har qanday ob'yekt resurs deyiladi. Resurslar klassifikatsiyasini quyidagicha keltirish mumkin.
Masalaning bog’lanishini boshqarish (ketma-ket, parallel). Masala OC resurslari bilan ketma-ket yoki parallel bog’lanishi mumkin. Bunday bog’lanish asosan resurslarning jarayonga xizmat qilish tezligiga bog’liq. Agar resurslarning xizmat qilish tezligi bir xil bo’lsa, resurslar xizmatga ketma-ket chaqiriladi.Agarda talab qilinayotgan resurs tezligi sekin bo’lsa va u mustaqil o’zi masalaga xizmat qila olsa, u holda bu resursga boshqaruv beriladi va navbatda turgan keyingi resurs parallel xizmat qiladi. OS tarkibiga masalani hal qiluvchi dasturlarni parallel va ketma-ket bo’lgan qismini aniqlaydigan maxsus buyruqlar kiritiladi.
Resurslar taqsimoti. Resurslar fizik va dasturiy bo’ladi. OS yordamida resurslar shunday taqsimlanadiki, natijada bajarilayotgan topshiriqlar ma’lum ketma-ketlikda amalgam oshiriladi. Topshiriqlar tili yordamida foydalanuvchining dasturi normal ishlashini ta’minlaydigan resurslar aktiv holatga chaqiriladi va topshiriq bajarilishiga qarab ular ma’lum ketma-ketlikda bajariladi.Resurslar ishlatilishi kenqtma-ketligi boshqarish tili va foydalanuvchi dasturi yordamida amalga oshiriladi

Rasm2. Resurslar klassifikatsiyasini