Tema. Process jaģdayı diagrammaları ha'm process diskriptori. Process ha'm tapsirmalardı joybarlaw ha'm dispetcherlew. Reje: 1

Tema.Process jaģdayı diagrammaları ha'm process diskriptori.Process ha'm tapsirmalardı joybarlaw ha'm dispetcherlew.
Reje:
1.Process tusinigi
2.Process jag'dayı ha'm processti joybarlaw.
3. Processti basqariwdin' tiykarģi funkciyasi

Operatsion sistemalardıń jumısın u'yreniwde tiykarǵı túsiniklerden biri bolip, ústinde sistema anıq ámeller atqaratuǵın tiykarǵı dinamikalıq obyektler retinde alınatuǵın processler esaplanadi.

Process túsinigi.
Aldınǵı leksiyalarda, OT túsinigin ko'rgenimizde, biz ko'binese “programma” hám “tapsirma” so'zlerin ko'p isletdik. Mısalı, esaplaw sisteması bir yamasa bir neshe programmanı atqaradı, OT tapsirmani joybarlastiradi,programmalar maǵlıwmatlar almasadı hám t.b. Biz bul so'zlerdı ulıwma túrde isletdik hám siz ha'r bir anıq túrde neni tu'sinip atirg'animizdi shama menen oyda sa'wlelendiriw eter edik.Biraq birdey so'zlar ha'r qıylı jag'dayda mısalı, esaplaw sisteması islew bermeytuǵın statikalıq jag'daydag'i obyektlerdi ha'm (mısalı, disktaǵı fayllar ) hám atqarıw processindegi bolǵan dinamikalıq jag'daydag'i obyektlerdi de bildirer edi. Bul process OT lar ulıwma ózgeshelikleri haqqinda aytqanimizda, yaǵnıy onıń ishki apparatları hám o'zin tutıwına itibar berilmegen jag'dayda múmkin edi. Biraq endi zamanagóy kompyuter sistemaları jumısın detallasqan túrde u'yrengenimizde biz ámellerdi (terminologiyani) anıqlastiriwimizg'a tuwri keledi.“Programma ” hám “tapsirma” terminalları statikalıq, aktiv bolmag'an (neaktivniy) obyektlerdi xarakteristikalaw ushın isletiledi. Programma bolsa, atqarılıw processinde dinamikalıq, aktiv obyektke aylanadı. Onıń islewi boyınsha kompyuter túrli komandalarǵa qayta isley aladı hám o'zgariwshiler bahaların o'zgartiradi. Programma atqarılıwı ushın,OT málim san operativ yad ajıratıwı, oǵan kirgiziw shıǵarıw apparatlardı hám fayllardı baylanistiriwi, yaǵnıy pútkil esaplaw sisteması resursları esabinan málim bólegin rezervlep qoyiwi kerek. Olardıń sanı hám konfiguratsiyasi waqıt o'tiwı menen o'zgariwi múmkin. Bunday kompyuter sistemaları ishindegi aktiv obyektlerdi xarakteristikalaw ushın “programma” hám “tapsırma” terminleri ornina jańa “process” terminin isletemiz.
Process jag'dayi. Ko'binese a'debiyatlarda ápiwayılastırıw ushın, processdi atqarılıw waqtındaǵı programmanı xarakterleytuǵın abstrapena retinde alıw usınıs etiledi.Process OT basqarıwı astında esaplanadi. Bunday qabıllawda esaplaw
sistemalarında atqarılatuǵın ha'mma zat (tek paydalanıwshı programmalarinda g'ana emes, bálki OTnin' da málim isimlari de) processler toplami retinde sho'lkemlestirilgen.Bir protsessorli kompyuter sistemasında waqtıniń ha'r bir momentinda tek bir process orınlawǵa bolatuǵın. Multidasturli esaplaw sistemalarında bir neshe Processdi sevdaparallel qayta islew protsessordi bir processdan ekinshisine o'tkiziw járdeminde ámelge asıriladı. Bir process atqarılǵanǵa shekem, qalǵanları az na'wbetin ku'tedi.Ko'rinip turipti, olda ha'r bir process minimum eki jag'dayda bolıwı mu'mkin. Atqarilip atirilg'an jag'daydag'i process, málim waqıttan son' OT tárepinen tamashalaniwi yamasa toxtatiliwi hám taǵı atqarilip atirilmag'an jag'dayg'a o'xolatlari múmkin. Process toqtatiliwi eki sebep menen ju'z beriwi múmkin: onın' jumısın dawam ettiriwi ushın qandayda bir bir ha'diyse talap etilse, (mısalı, kirisiw -shıǵıw operatsiyasın tamamlaw) yamasa OT tárepinen jumıs process ushın ajıratılǵan waqıt tawsılǵanda ju'z beredi. Sonnan son' OT belgilengen algoritm boyinsha atqarılmay atiatig'an jag'daydag'i processlerden birin tańlaydı jáne bul processdi atqarilip atirilg'an jag'dayg'a o'tkizedi. Sistemada payda bolip atirg'an jańa process, basqa process atqarılmay atirilg'an jag'dayg'a o'tkiziledi.Bul júdá qolay model bolıp tabıladı. Ol atqarılıwǵa saylanǵan process ol toqtatiliwina sebep bolg'an ha'diyseni kútiwi hám ámelde orınlawǵa tayın bolmaslig'i múmkin. Bunday jag'daydan qutiliw ushın process atqarilmay atirilg'an jag'daydi jańa ekinshi jag'dayg'a bo'lemiz.Process jag'dayinin' jáne de tolıq diagramması; Sistemada payda bolip atırǵan ha'r qanday jańa process tayınlıq jag'dayg'a túsedi. Operatsion sistema joybarlawdıń qandayda bir algoritmınan paydalanıp,tayın processlerden birin tańlap, onı atqarılıw jag'dayina o'tkizedi. Atqarılıw jag'dayinda process programmalıq kodın tikkeley atqarılıwı ju'z beredi.Processtiń bul jag'dayinan u'sh sebep boyınsha shıǵıw múmkin. OT bul processtiń iskerligin toxtatadi;
- Ol o’z iskerligin málim ha'diyse ju'z bermegenshe dawam ettire almaydı hám OT onı “kútiw” jag'dayina o'tkizedi;
- Esaplaw sistemasında úzilis ju'z beriwi menen (mısalı, atqarılıwǵa ajıratılǵan waqıt tawsiliwi menen taymerdan úzilis) onı tayınlıq jag'dayina o'tkiziledi.Kútiw waqıtları tayarlıq jag'dayina process, kutilip atirg'an ha'diyse ju'z beriwi menen o'tedi hám ol taǵı atqarılıw ushın tańlanıwı múmkin. Keyinirek joybarlaw algoritmi haqqında saz ásbapları bolsa, biziń modelde taǵı bir operatsiya qoyiladi: bul process prioritetini o'zgeriwi bolıp tabıladı.
Processdi jaratıw hám tamamlaw operatsiyaları bir ma'rtelik operatsiyalar bolıp tabıladı,sebebi artıq qollanılmaydı geypara sistemalı processler, esaplaw sisteması jumısı waqtında hesh qashan tamamlanmaydi.Process jag'dayin o'zgeriwi menen baylanıslı bolǵan, ha'm ol jumısqa túsiriw yamasa blokirovka bolsin,qaǵıyda boyinsha ko'p retlik esaplanadi. Process konteksti hám process Control Block (process diskriptori)OT, process ústindegi ámellerdi atqara alıwı ushın, ha'r bir process OTda málim maǵlıwmatlar strukturası retinde su'wretleniwi kerek bul struktura sol processge tán maǵlıwmatlardı o'z ishine aladı. Bul maǵlıwmatlar tómendegiler:
- Process jag'dayi
- Process programmalı (schyotchigi) esaplag'ishi, yamasa basqasha etip aytqanda, process ushın keyingi atqarılatuǵın komanda ma'nzili
- Protsessor registri quramı.
- Yadtı basqarıw hám protsessordan paydalanıwdı joybarlastiriw ushın zárúr maǵlıwmatlar (process prioriteti, adres mákanı, shıyeme hám jaylasqan orni hám basqalar.)
- Esap (belgilengenler) maǵlıwmatları process identifikaciya nomeri, qaysı paydalanıwshı onıń jumısın initsializatsiya etti, processtiń protsessordan paydalanıw ulıwma waqıtı hám basqalar
- Kirgiziw -shıǵarıw apparatları menen baylanıslı maǵlıwmatlar (mısalı, processga qanday apparatlar baylang'an, ashıq fayllar kestesi hám basqalar).
Álbette bul maǵlıwmatlar sistemasın hám quramı ha'r bir OTga baylanıslı bolıp tabıladı. Ko'pg'ana OTlarda processlerin xarakterleytuǵın maǵlıwmat bir emes, bálki bir neshe maǵlıwmatlar strukturasında saqlanadı. Bul strukturalar xar qıylı atalıwı, joqarıda keltirilgen maǵlıwmatlardin' bir bólegin yamasa qosimsha maǵlıwmatlardı ha'm o'z ishine alıwı múmkin. Oni process diskriptori, PCB (Process Control yamasa procesdi basqarıw blokı dep ataw múmkin. Bir retlik ámeller (operatsiyalar ) Processtiń kompyuterdegi quramalı ómir joli onı tuwiliwinan baslanadı.Processler kontseptsiyasın qollawshi qálegen OT, process jaratıw quralına iye bolıwı kkerek.Jańa process o'zinin' birden-bir identifikaciya tártip nomerin aladı. Qandayda bir bir process tawısıwı menen boshagan identifikaciya nomeri basqa process ushın isletiliwi múmkin.Ádetde o’zinin' funktsiyaların orınlaw ushın process málim resursların talap etedi: yad, fayllar, kirgiziw -shıǵarıw apparatları hám basqalar.
Olardı ajıratıwdıń eki qıylı jag'dayi bar. Eń ápiwayı sistemalarda (mısalı, tek bir anıq qosımsha jumısı ushın proyektlestirilgan sistemalarda ) ha'mme processler sistema qatarında tuwiliwi múmkin.Quramalılaw operatsion sistemalar, processlerdi dinamikalıq túrde jaratadi. Operatsion sistema startidan son', jańa process tuwiliwi baslawshısı bolip arnawlı sistemalı shaqiriq atqarǵan paydalanıwshı procesi yamasa operatsion sistema bolıwı múmkin, yaǵnıy nátiyjede taǵı process bolıwı múmkin. Process payda boliwda sistema jańa PCB dúzedi bunda process payda boliwi menen onı toltira baslaydı, jańa process o'zinin' birden-bir identifikaciya tártip nomerin aladı. Qandayda bir bir process nomeri tawsiliwi menen bosag'anidentifikaciya nomeri basqa process ushın isletiliwi múmkin. Ádetde o'znin' funktsiyaların orınlaw ushın process -perzent málim resursların talap etedi: yad, fayllar, kirgiziw -shıǵarıw apparatları hám basqalar. Olardı ajıratıwdıń eki qıylı jag'dayi bar. Jańa process oziga áke process resurslarin aliwi múmkin. Bunda ol resursların áke -process yamasa basqa perzent -processler menen bo'lisedi yamasa resurslarin tikkeley operatsion sistemadan alıwı múmkin. Ajıratılǵan resurslar haqqındaǵı maǵlıwmat PCB ga kiritiledi. Kop retlik operatsiyalar. Bir retlik operatsiyalar processler OT basqarıwı astındaǵı sanın o'zgeriwine alıp keledi hám ha'r mudam málim resursların ajratılıwı hám bosasiwi menen baylanıslı bolıp tabıladı. Kop retlik oeratsiyalar operatsion sistemadag'I processler sanın o'zgeriwine alıp kelmeydi hám resursların ajıratıw hám bosasiwi menen baylanıslı bolıwı shárt emes. Processler ústinde Kop retlik operatsiyalardi orınlaw ushın OT qanday islerdi orınlawın kórip shıǵamız.Processdi jumısqa túsiriw OT, tayın turǵan processler arasından birin orınlawǵa tańlaydı. Saylanǵan process ushın onı atqarılıwı ushın operativ yadta zárúr maǵlıwmat menen ta'miynleydi. Keyin process jag'dayi atqarılıw jag'dayina o'zgertiriledi ha'm basqarıw process komandaları xisoblagichi (schyotchik) ga ko'rsetiletug'in komandasına uzatıladı. Ha'mme zárúr maǵlıwmatlar process CBdan alınadı.
Processni toxtatiw. Atqarılıw xolatidagi process jumısı, qandayda bir bir úzilis nátiyjesinde toxtaydi. Protsessor avtomatikalıq tárzde komandalar schyotchigin saqlaydı hám basqarıwdı bul úziliske islew beretuǵın arnawlı ma'nzilge uzatadı. OT processdi tayinliq jag'dayina o’tkizedi hám úzilisti úlken islewge, yaǵnıy úziliske alıp kelingen jag'day ushın málim oeratsiyalardi atqaradı. Processdi blokirovka qılıw. Process az jumısın esaplaw sistemasında qandayda bir ha'diyse ju'z bermegenshe dawam ettira almaydı. Sonin' ushın process málim sistemalı shaqiriq menen OTga shaqırıq etedi. OT sistemalı shaqiriqti qayta isleydi (kirgiziw -shıǵarıw operatsiyetedin initslalizatsiya etedi, qandayda bir apparattı bosasiwin yamasa ha'diyse ju'z beriwin ku'tip atirg'an processler gezegine qosadi hám basqalar), processdi atqarılıw jag'dayinan kútiw jag'dayina o'tkizedi. Processdi bloklawdan shıǵarıw (razblokirovanie). Sistemada qandayda bir ha'diyse ju'z bergennen son', OT áyne qanday ha'diyse ju'z bergenligindegin anıqlawı zárúr.Protsessordi bir processdan ekinshisine duris (korrekt) o'tkiziw ushın atqarilip atirilg'an process kontekstin saqlawı hám rotsessor o'tkizetug'in process kontekstin qayta tiklew zárúr. Bunday processler islengenligin saqlaw/tiklew procedurası kontekstti o'tkiziw dep ataladı. Process túsinigi, OT basqarıwı astındaǵı atqarılatuǵın komandalar toplami, olar menen baylanıslı resurslar jáne onıń atqarılıwı ámeldegi momenti menen xarakterlenedi. Qálegen waqıtta process tolıq túrde o'zinin' konteksti, yaǵnıy registirli, sistemalı hám paydalanıwshı bólimlerinen sholkemlestirilgen konteksti menen su’wretlenedi. OTlarda process anıq maǵlıwmatlar strukturası -PCB menen su'wretlenedi. PCB -registirli hám sistemalı kontekstlerdi sáwlelendiredi. Processler besew tiykarǵı jag'daylarda bolıwı múmkin: tuwiliw, tayınlıq, atqarılıw, kútiw,atqarılıwdı tamamlaw.Bir jag'daydan ekinshisine process OT járdeminde, olar ústinde qandayda bir ámel atqarılıwı nátiyjesinde o'tkiziledi. OT processler ústinde tómendegi operatsiyalardi orınlawı múmkin: process jaratıw, process tamamlaw, processni toxtatib turıw,processti blokirovka qılıw, processni bloklawdan shıǵarıw. Process prioritetin o'zgertiriw.
Processlerdi joybarlaw.Ha’r gezek, shegaralanǵan resurslar hám olardıń bir neshe qarıydarları menen jumıs ko’rilgenda, mısalı, miynet jámáátinde is haqı fondini bólistiriw deylik, biz ámeldegi resursların paydalaniwshilar arasinda bólistiriw menen shug'illaniwimizg'a tuwri keledi, yamasa basqasha aytqanda resurslardan paydalanıwdı joybarlawimizg'a tuwri keledi. Bunday rejelestiriw aniq qoyilg’an maqsetlerge (yaǵnıy, mısalı, resursların bólistiriw esabishe biz nege iye bolmaqshimiz) jáne bul maqsetlerge uyqas hám tutiniwshi parametrlerine tayanatug'in algoritmlarǵa iye bolıwı kerek. Joybarlaw dárejeleri. Joqarıda biz, esaplaw sistemasındaǵı eki qıylı joybarlaw : tapsırmalardı hám protsessordan paydalanıwdı joybarlaw haqqında saz ásbapları júrgizgen edik.Tapsirmani joybarlaw processlerdi uzaq múddetke joybarlaw retinde paydalanıladı. Ol, sistemada, onıń multida'stu'rlew dárejesin, yaǵnıy bir waqttin' o'zinde ámeldegi bolǵan processler sanın anıqlap, processlerdi júzege keledi. Eger sistemanıń multida'sturlew dárejesi turaqlı bolib tursa, kompyuterdegi processler ortacha sanı o'zgermeydi, ol túrde jańa processler tek aldın júklengenleri pıtkennen keyin payda baladı. Sonin' ushın da uzaq múddetke joybarlaw kem isletiledi sebebi, jańa processler aniq bolıwı arasında onlag'an minutlar o'tiwi múmkin. Protsessordan paydalanıwdı joybarlaw, processlerdi qısqa múddetke joybarlaw retinde paydalanıladı. Ol, mısalı, atqarılatuǵın processtiń kirgiziw -shıǵarıw apparatları yamasa waqtıniń málim intervalı pıtkennen son' ámelge asıriladı. Mısalı ol, h'am qısqa múddetli joybarlaw 100 millisekundda bir ma'rteden kem ámelge asırilmaydi. Bahasi esaplaw sistemalarında, ónimlilikti asırıw ushın, bo'leklengen atqarilip atirilg'an processni operativ yaddan diskka waqtınsha jo'netiw hám keyin bolsa onı atqarılıwın dawam ettiriw ushın keyin basıp qaytarıw múmkin. Bunday rotsedu raswapping, yaǵnıy awdarmada “otkazish (perekachka)” ni bildirse da, awdarmasız “svoning” termini isletiledi. Processlerden qaysısın hám qashan diskka hám keyin basıp qayta o’tkiziwin, ádetde,processlerdi joybarlawdıń qosimsha dárejesi -ortacha múddetli joybarlaw járdeminde ámelge asıriladı. Joybarlaw ko'rsetkichi hám algoritimlerge talaplar.
Processlerdi joybarlaw ha’r bir dárejesi ushın, xar túrli júdá ko'p algoritmlardı usınıw múmkin. Qaysı algoritmdı tańlaw, esaplaw sisteması sheshetuǵın máseleler hám biz joybarlawdan paydalanıp jetiwshi bolǵan maqsetlerimizge baylanıslı bolıp tabıladı. Bul maqsetler tómendegiler bolıp tabıladı.

• 
  Haqiyqatliq -komyuter sistemasında, ha’r bir process hám tapsirma ushın protsessordan paydalanıw waqtıniń málim bólegi ajratılıwına kepillik beriw.Yaǵnıy, bir paydalanıwshı processdi mudam protsessor waqtın bánt etiwi hám basqa paydalanıwshı procesi atqarılmay turıwına jol qoymasliq.
  
• 
  Nátiyjelililik -protsessor jumıs waqtıniń ha’mme 100% ni bánt etiwge háreket qılıw. Bunda ol, orınlawǵa tayın processlerdi kútiwi kerek emes. Real esaplaw sistemalarında rotsessor júkleniwi 40 dane 90% ge shekem o'zgerip turadı.
  
• 
  Tolıq paydalanıw waqtıniń qısqarıwı (turn aroid time) -processni starti yamasa tapsirmani júklewge gezek qoyiwi jáne onı tawsiliwi arasındaǵı minimal
  

waqtın támiyinlew.
Kútiw waqtın kemeytiw -processlerdiń tayın jag'dayi hám júklewge gezekti beriw waqtın kemeytiw.

• 
  Juwap beriw waqtın kemeytiw -processtiń ınteraktiv sistemalarda paydalanıwshı sorawina juwap beriw ushın kerek waqtın minimallastırıw.
  
• 
  Joybarlawdıń qoyilgan maqsetlerine baylanıslı bolmagan túrde, algoritmlar tómendegi ózgesheliklerge iye bolıwı kerek.
  
• 
  Anıq bolıwı kerek, mısalı, bir tapsirma mudam birdey waqitta atqarılıwı zárúr.
  
• 
  Minimal qárejetler menen baylanıslı bolıwı kerek. Mısalı, protsessordin' ha'r bir júz millisekundina, process o'zinin' atqarılıwına qaysı protsessordi alıwı múmkinligin anıqlaw ushın 200 millisekund kerek bolsa, bunday algoritmdı qollaw maqsetke muwapıq emes.
  
• 
  Esaplaw sisteması resurslarini birdey bólistiriw zárúr, bunda kem
  
• 
  paydalaniletuǵın resurslarin bánt etetuǵın processlerge jeńillik beriw kerek.
  
• 
  Masshtablastırıw ózgesheligine iye boliw, yaǵnıy júkleme asqanda islewshen'lik qábiletin jog'altpasliq.
  

Joqarıda keltirilgen maqset hám ózgeshelikler bir-birine qarama -qarsı bolıp tabıladı. Algoritmdı bir kriterist (korsatgich) noqatı názerinen jaqsılasaq, ekinshi noqatı -názerinen jag’day jaman tárepke o’zgeredi. Joybarlaw parametrleri Qoyilgan maqsetlerdi ámelge asırıw ushın, jaqsı algoritmlar, sistema daǵı processlerdiń qanday da xarakteristikalarına, júklemege náwbettegi tapsirmalarg'a esaplaw sisteması jag’dayina, basqasha etip aytqanda joybarlaw arametrlerine tayanıwı zárúr.Ha'mme joybarlaw parametrlerin eki úlken gruppalarǵa bolıwı múmkin: statikalıq parametrler hám dinamikalıq parametrler. Statikalıq parametrler esaplaw sisteması jumıs waqtında ozgarmaydi, dinamikleri bolsa terissi, mudami ozgarishda baladı. Sistemanıń statikalıq parametrlerine onıń resurslariniń shegaralıq bahaların (operativ yad kolemi, svoping ushın disktaǵı yad maksimal sanı, jalǵanǵan kirgiziw -shıǵarıw apparatlarınıń sanı hám xokazolar). Sistemanıń dinamikalıq parametrleri áyne waqıttaǵı bas resurslar sanın xarakteristikalaydı. Process statikalıq parametrlerine, qaǵıyda boyicha júklew waqıtına tán xarakteristikalar kiredi.

• 
  Process qaysı paydalanıwshı tárepinen jumısqa túsirilgen hám qaysı paydalanıwshı tapsirmani qáliplestirgen.
  
• 
  Qoyilgan másele atqarılıw prioriteti qanday, yaǵnıy másele qaysı dárejede áhmiyetli
  
• 
  Paydalanıwshı tárepinen máseleni sheshiw ushın qansha protsessor waqıtı soralgan.
  
• 
  Protsessor hám kirgiziw -shıǵarıw ámelin orınlaw waqıtı qatnası qanday tapsirma ushın, esaplaw sistemasınıń qaysı resurslari (oerativ yad, kirgiziw -shıǵarıw apparatları, arnawlı kitapxanalar, sistemalı programmalar hám basqalar) hám qansha muǵdarda kerek.
  

Uzaq múddetke joybarlaw algoritmları az jumıslarında esaplaw sistemasınıń dinamikalıq hám statikalıq parametrlerinen hám processlerdiń parametrlerinen (processler dinamikalıq parametrleri tamaqtasıriqni júklew etaida xali belgisiz baladı ).Ortacha múddetli hám qısqa múddetli joybarlaw algoritmları, qasımcha túrde processlerdiń dinamikalıq xarakteristikalarınan paydalanadılar. Ortacha múddetli joybarlawda bunday xarakteristika retinde tómendegi maǵlıwmatlardan paydalanıladı :
- Processni diskka yamasa operativ yadqa júklengen momentten qansha waqıt o'tti;
- Process qansha operativ yad iyeleydi;
- Processga qansha protsessor waqıtı ajıratıldı ;
Joybarlaw procesi OTning “joybarlawtiruvchi” dep atalatuǵın bólegi arqalı atqarıladı. Joybarlawtiruvchi, orınlawǵa, tayın xolatdagi process ishinen jańa processni tómendegi tartta qallarda tańlaw haqqında sheshim qabıl etedi:
1. Process atqarılıw jaģdayinan, atqarılıw tamamlandi xolatiga atıwda
2. Process atqarılıw jag'dayinan kútiw jag’dayina o'tiwde
3. Process atqarılıw jaģdayinan, tayınlıq jag'dayg'a o’tiwinde
4.process kútiw jag’dayinan, tayınlıq tjag'dayina o'tiwinde.
Joybarlawdıń túrli -rayon algoritmları bar bolıp tabıladı, olar xar túrli máseleler
ushın nátiyjeli hám túrli maqsetlerge erisiwge arnalǵan bolıp tabıladı.
Mısalı, 1. First -come, First -Served (FCFS) -birinshi keldi, birinshi xızmet korsatildi.
2. Round Robin (RR) -balalar koruseli. Bul FCFS ni modemfikatsiya etilgen ko'rinisi bolıp tabıladı.
3. Shortest - Job - First (SJF) -birinshiniń eń qısqa waqıtı hám basqalar. Esaplaw sisteması N ta paydalanıwshı ınteraktiv rejimde isleyagan bolsa, ha'r bir paydalanıwshı o'zinde protsessor waqtıniń ~1/N bólegine iye dep xisoblanishi kepillikleytuǵın joybarlaw algoritmın qollash múmkin.Esaplaw sistemasınıń eń shegaralanǵan resurslarınan biri rotsessor waqıtı bolıp tabıladı. Olardı Kop sanlı processler arasında bólistiriw ushın sistemaǵa processlerdi joybarlaw rotsedurasini qollashga togri keledi. Joybarlawdıń esaplaw sisteması xolatiga tahsirining dawam etiw waqti dárejesine qaray, processlerdi qısqa múddetli, ortacha múddetli hám uzaq múddetli joybarlawlarǵa bolinadi. Joybarlaw anıq algoritmları qoyilgan maqsetlerden, yechilayagan másele klasslarına baylanıslı bolib, processlerdiń statikalıq hám dinamikalıq parametrlerine hám kompyuter sistemalarına tayanadi. Joybarlawdıń siqib shıǵaratuǵın hám siqib shıǵarmaytuǵın rejimleri ajratıladı. Siqib shıǵarılmaytuǵın joybarlaw rejiminde, atqarılatuǵın process basqa processga protsessorni tek xoxishi menen beriwi múmkin, siqib shıǵaratuǵın rejimde bolsa, atqarılayagan oziga baylanıslı bolmagan túrde shiǵarıladı Eń ápiwayı siqib shıǵarmaytuǵın joybarlaw algoritmı -FCFS bolıp tabıladı, ol qısqa processlerdi sezilerli dárejede ustap qalıwı múmkin (tayınlıq xolatiga waqtında otmagan processlerdi). waqtın ajıratıw sistemalarında keń tarqalǵan algoritm bul siqib shıǵaratuǵın algoritm -RR bolıp tabıladı. Sig’ip shıǵaratuǵın algoritmlar ishinde processlerdiń ortasha kútiw waqıtı ta'repten o'timal algoritm -SJF algorifmi bolıp tabıladı. UNIX OT yadrosı hár bir paydalanıwshın onıń identifikatori (user Identifier, UID) arqalı identifikaciya etedi. (sistemada esapqa alınatuǵın birden-bir pútkil baha arqalı ). Bunnan tısqarı, hár bir paydalanıwshı málim gruppaǵa tiyisli bolıp tabıladı, bul hal de málim pútkil baha arqalı identifikaciya etiledi. (Group Identifier, GID). UID hám GID ma'nisi hár bir esapqa alınǵan paydalanıwshı ushın, sistema esap fayllarında saqlanadı hám paydalanıwshı sistemaǵa kirgende jumısqa komanda interpretatori atqarılatuǵın processga jazıladı.jáne bul baha, sal paydalanıwshı atınan iske túsiriletuǵın hár bir processga me'ros bolıp o'tedi hám yadro tárepinen fayllarǵa shaqırıq, programmalar atqarılıwı xuquqini baqlaw ushın paydalanıladı. UNIX OT i fayl sisteması terek strukturasına iye. hár bir esapqa alınǵan paydalanıwshı ushın, fayl sisteması málim katalogı sáykes keledi (bul “domashniy” katalog dep ataladı ). Sistemaǵa kirisiwde, paydalanıwshı óz katalogındaǵı barlıq katalog hám fayllardan sheksiz paydalanıw xuquqiga iye baladı. Paydalanıwshı óz katalogındaǵı katalog hám fayllardı jaratılıwması, alıp taslawı hám o'zgertiwi múmkin. Basqa fayllarǵa shaqırıq xuquqiga qaray, shegaralanǵan baladı.
Super paydalanıwshı.
Álbette, esapsha alınǵan paydalanıwshı retinde jumıs tutatuǵın sistema admınıstratori, pútkil sistemanı basqarıw ushın ápiwayı paydalanıwshına salıstırǵanda ko'birek xuquqga iye esaplanadı. UNIX OT de bul hal admınıstrator UID ga birden-bir nol hiymatini beriw menen yecqiladi, bul paydalanıwshı sanday eken superfoydalanuvcqi bolıp tabıladı (yaǵnıy admınıstrator). Bul paydalanıwshı sistema ústinen tolıq qadaǵalawǵa iye esaplanadı. Superfoydalanuvchi ushın resurslardan paydalanıwǵa shegara yo'h bolıp tabıladı. Ápiwayı paydalanıwshılarǵa fayl o'lshemi, bolınetuǵın yad maksimal kolem hám x. k. larga shegara ho'yilgan baladı. Admınıstrator bul shegaralardı, basqa paydalanıwshılar o'zgertiwi múmkin. Admınıstrator de ózi ushın ápiwayı esap jazıwı quraydı, biraq sistemanı administrlash ushın “SU” komandasınan paydalanadı (haytish komandası bolsa “exit”).
Paydalanıwshı interfeysi.
Paydalanıwshınıń UNIX sisteması menen baylanısi komanda tiline tiykarlanǵan bolıp tabıladı. Paydalanıwshı sistemaǵa kirgennen keyin, onıń ushın komanda interpretatorlaridan biri jumısqa túsedi. Ádetde, sistemada bir-birine uqsas, biraq óz múmkinshilikleri menen parıq etetuǵın tilli komanda interpretatorlari qollanıladı. Qálegen komanda interpretatori UNIX OT i ushın - hobih (“obolochka” - spell bolıp tabıladı ). Sebebi hár qanday interpretator sistema yadrosı Sırtqı ortalıǵından ibarat esaplanadi Linux sistemasında komanda interpretori - “bash” bolıp tabıladı. Shaqırılǵan komanda intepretatori, paydalanıwshına komanda Katarı kirgiziwge usınıs beredi (yamasa komandalar Katarı hám x. k.). Náwbettegi komanda orınlanǵand keyin, terminal ekranına nátiyje chiqhandan keyin, interpretator taǵı komanda Katarın kirgiziwge usınıs beredi, sanday etip sistemadan chiqmaguncha sal hal dawam etedi.
UNIX de paydalanıwshı komanda tilleri jetkilikli dárejede ápiwayı bolıp tabıladı hám usınıń menen birge quramalı programmalar jazıw ushın jetkilikli dárejede kúshli bolıp tabıladı. Házirgi waqıtta ko'birek grafik interfeyslerden paydalanilgani ushın, UNIX OT larida de ko'binese X-Window de islewmohda. X-Window - bul paydalanıwshılarǵa óz sistemaları hám máseleleri menen grafik rejimde baylanıs imkaniyatın beredi.
Komanda Katarı, komanda atı (atqarılatuǵın fayl atı ), onıń ketidan argumentlar diziminen ibarat esaplanadi. hár qanday komanda tili úsh bo'lekten ibarat esaplanadi.
- xizmetker konstruktsiyalar; alar tekst qatari menen ámeller orınlaw hám ápiwayı komandalar tiykarında quramalı komandalar jaratılıwma múmkinshilik beredi.
- Qoyılǵan komandalar (vstroenno'y) komanda tilinen tikkeley atqarılatuǵın komanda
- bo'lek atqarılatuǵın fayllar menen ańlatpalanatuǵın komandalar.
Aqırǵı ko'rinistegi komandalar óz ishine standart komanda (sistemalı utilitalar) hám paydalanıwshı jaratqan komandalardan ibarat esaplanadi.
Sistemada payda bo'layapgan xar qanday jańa process tayınlıq xolatiga túsedi. Operatsion sistema joybarlawdıń qandayda bir bir algoritmınan paydalanıp, tayın processlerden birin tańlap, onı atqarılıw xolatiga ótkeredi. Atqarılıw xolatida process programmalıq kodın tikkeley atqarılıwı júz beredi. Processtiń bul xolatidan ush sebep boyınsha shıǵıw múmkin:
OT bul processtiń iskerligin toqtatadı ;
Ol óz iskerligin málim xodisa júz bermaguncha dawam ettira almaydı hám OT onı “kútiw” xolatiga ótkeredi;
Esaplaw sistemasında úzilis júz beriwi menen (mısalı, atqarılıwǵa ajıratılǵan waqıt tawısıwı menen taymerdan úzilis) onı tayınlıq xolatiga ótkeriledi.
Kútiw waqıtları tayarlıq xolatiga process, kutilayapgan xodisa júz beriwi menen ótedi hám ol taǵı atqarılıw ushın tańlanıwı múmkin. Keyinirek joybarlaw algoritmı haqqında sóz barsa, biziń modelde taǵı bir operatsiya qóyıladı : bul process prioritetini ózgeriwi bolıp tabıladı. Processni jaratıw hám tamamlaw operatsiyaları bir marttalik operatsiyalar bolıp tabıladı, sebebi artıq qollanilmaydi birpara sistemalı processler, esaplaw sisteması jumısı waqtında xesh qashan tamamlanmaydi. Process xolatini ózgeriwi menen baylanıslı bolǵan, ho ol jumısqa túsiriw yamasa blokirovka bolsın, qaǵıyda boyınsha kóp retlik esaplanadi. Tolıq qorǵawǵa iye bolǵan fayl sistemasınan paydalanıladı, apparatlar ǵárezsizligi támiyinlenedi.
UNIX sisteması oraylıq bólegi-yadro bolıp tabıladı (kernel). Ol kóp sanlı modullardan ibarat bolıp, arxitektura tárepten monolit esaplanadı. Biraq, yadroda mudamı 3 sistemanı ajıratıw múmkin: processlerdi basqarıw ; fayllardı basqarıw ; oraylıq bólim hám priferik apparatlar ortasında kirgiziw hám shıǵarıw ámellerin basqarıw. Processlerdi basqarıw sisteması processlerdi dispetcherlew, hám orınlawdı, olardı sinxronlashtirishni hám hár túrli processler arasında baylanıstı quraydı.
Processlerdi basqarıw tiykarǵı funktsiyası - bul operativ yadtı basqarıw hám (zamanagóy sistemalar ushın ) virtual yadtı shólkemlestiriw bolıp tabıladı. Fayllardı basqarıw sisteması, processlerdi basqarıw sisteması menen de, drayverlar menen de qatań baylanısqan bolıp tabıladı. Kompyuter quramındaǵı apparatlarǵa hám yechilayotgan máselelerge qaray, yadro qayta kompilyatsiya etiliwi múmkin. hámme drayverlar da yadro quramında bolmawi múmkin, bir bólegi yadrodan shaqırılıwı múmkin. Bunnan tısqarı, sistemalı funktsiyalarınıń júdá kópchiligi, yadroǵa kirmaydigan, biraq yadrodan shaqıriletuǵın sistemalı programma modulları járdeminde atqarıladı. Yadro, basqa sistemalı modullar menen orınlawı kerek bolǵan funktsiyalar qatań túrde standartlastırılgan. Joqarıda aytılǵanlar esabına, UNIX dıń túrli versiyaları hám túrli apparat támiynatı ortasındaǵı kodlardı kóshirip ótkezgishlikke eriwiladi. Tiykarǵı túsinikler UNIX OT ni tiykarǵı ústinligi sonnan ibarat, bul sistema da sanlı tushunchlarga tiykarlanadı. virtual mashina. UNIX sisteması kóp paydalanıwshılı bolıp tabıladı. hár bir paydalanıwshına, ol dizimnen ótkennen keyin, virtual kompyuter beriledi, bul virtual kompyuter hámme zárúrli resurslarǵa iye: protsessor (protsessor waqıtı, sheńber yamasa koruselli, dipetcherlash hám dinamikalıq prioritetlardan paydalanıp ajratıladı ), operativ yad, apparat, fayllar. Bunday virtual kompyuter ámeldegi jaǵdayı “obraz” dep ataladı. Process-obrazlı atqarılıwı deyiw múmkin.
Process obrazı tómendegilerden dúziledi:
- obraz yadı
- protsessor ulıwma registrlari ma`nisi
- fayl ámeldegi katalogı
- basqa maǵlıwmatlar
Joqarıda aytıp ótkenimizdek, UNIX OT i kóp paydalanıwshılı ınteraktiv sistema retinde názerde tutılǵan edi. Basqasha aytqanda, UNIX multiterminalli islew ushın mólsherlengen. Jumıs baslaw ushın, paydalanıwshı óz kirisiw parolı hám atınıń (name, login) kiritedi, bul hal esapqa alınǵan paydalanıwshı ushın orınlı bolıp tabıladı. Jańa paydalanıwshın ádetde admınıstrator esapqa aladı. Paydalanıwshı óz esap atınıń ózgertira almaydı, biraq óz parolın ornatıwı yamasa ózgertiw múmkin. Parollar bólek faylda kodlanǵan halda saqlanadı. Processler. UNIX sistemasında process - bul eski mániste jeke virtual mákanda atqarılatuǵın process bolıp tabıladı. Paydalanıwshı sistemaǵa kirgende, komanda interpretatori programması atqarılatuǵın process avtomatikalıq tárzde jaratıladı. Eger komanda interpretatoriga, atqarılayapgan faylǵa uyqas komanda ushrassa, ol jańa process jaratadı hám ol jaǵdayda “main” funktsiyasınan baslap uyqas programmanı jumısqa túsiredi. Bul jumısqa túsirilgen programma óz gezeginde process jaratılıwması hám ol jaǵdayda basqa programmanı jumısqa túsiredi hám x. k. Jańa processni shólkemlestiriw hám ol jaǵdayda programmanı jumısqa túsiriw ushın eki sistemalı shaqırıw API - fork () hám exec (imya vo'polnyaemogo fayla - atqarılıwshı fayl atı ). fork () - sistemalı shaqırıw, jaǵdayı tiykarǵı process jaǵdayına uqsas bolǵan jańa adres mákanın jaratılıwma alıp keledi. (yaǵnıy ol jaǵdayda sol programma hám maǵlıwmatlar bar bolıp tabıladı). Jańa process ushın, hámme maǵlıwmatlar segmentik nusqaları shólkemlestiriledi.