54
Мультипрограммалық ОЖ-нің, бір программалық ОЖ-ден айырмашылығы
есептеу процессі компьютер жадында бір мезгілде бір процессорда кезекпен
орындалатын бірнеше программаның болуын ұйымдастыру;
2. Есептеу жүйесіне қатынасы бар қолданушылар саны бойынша, бір
қолданушы және кӛп қолданушы ОЖ-і болып танылады. Кӛп қолданушы
жүйелері бірнеше қолданушыға бір мезгілде жүйесіне қатынасқа мүмкіндік
береді. Бұл жағдайда әр қолданушы ӛзінің терминалымен жұмыс істейді,
бірақ барлық есептеулер бір компьютерде шығарылады.
3. Белгілеуі бойынша ОЖ-лер әмбебабтық және мамандандырылған
болып бӛлінеді. Мамандандырылған ОЖ-лер бекітілген программалар
жиынымен жұмыс істейді.
4. Жүктелу әдісі бойынша жүктелетін ОЖ-лер және есептеу жүйесінің
жадында үнемі (ылғи)болатын жүйелер деп бӛлуге болады. Соңғы, ереже
бойынша, мамандандырылған құрылғылардың жұмысын басқару үшін
пайдаланылады.
5. ОЖ-ні пайдалану аймағының ерекшелігі бойынша жүйелік десбелік
(пакеттік) ӛңдеу, жүйелік уақытты бӛлу және жүйелік нақты уақыт болып
бӛлінеді.
Жүйелік дестелік ӛңдеулер кӛбінесе тез нәтиже алуды қажет етпейтін,
есептеу тапсырмаларын шешуге арналған (есептерді шығаруға арналған).
Уақытты бӛлу жүйелерінде есептеу процесстері тапсырмаға процессор
уақытының кванты бӛлінетіндей ұйымдастырылған. Оның салдарынан, бірде
бір есеп процессордың кӛп уақытын алмайды және бұл қолданушыға ӛзінің
программасымен диалог құруға мүмкіндік береді.
Нақты уақыт жүйелері әр түрлі техникалық объектердің немесе
технологиялық процесстерді басқару үшін пайдаланылады. Мұндай жүйелер
сыртқы оқиғалар реакциясына шекті уақытпен сипатталады. Сол шекті
уақытта объекті басқару программалары орындалу керек. Жүйе түсетін
деректерді, олардың түсуінен, еске сала кететіні, бір мезгілде бірнеше дерек
кӛзінен жылдамырақ ӛңдеуі керек.
Негізгі әдебиет 1 [14–37, 77–85], 9 [21-32].
Қосымша әдебиет 15 [114-157], 19 [174–176]
Бақылау сұрақтары
1.Үрдістерді басқару түрлері
2. Есептеу жүйесінің жұмыс режимдері
3. Универсалды операциялық жүйелер
4. Операциялық жүйенің моделінің түсініктемесі
55
Лекция №3. Процестер және ағындар. Процесс концепциясы және ҥлгісі.
Процесс кҥйінің диаграммасы. Пайдаланушы кеңістугунде процесті
реализацилау. Жҥйе ресурстары
Процесс түсінігі.Келесі мысалды қарастырайық. Егер квадрат түбірді алу
программасын енгізу керек болса, онда әр түрлі бастапқы (берілгендердің)
деректердің түбірінің мәнін ескере отырып компьютерлік жүйе есептеудің әр
түрлі екі процессімен айналысады да, әр түрлі бастапқы деректер әр түрлі
есептеу жиынын алуға әкеліп тірейді. Қолданушының кӛзімен қарасақ бірдей
программа жүктелген, бірақ екі әртүрлі тапсырма ұйымдастырылған. Енді
басқа мысал. Екі қолданушы да 1 ден (бір санынан) квадрат түбір алсын, онда
олар ұқсас тапсырманы ұйымдастыру, бірақ оны есептеу жүйесінде уақыт
бойынша жылжыту арқылы жүктеді. Сол кезде орындап жатқан тапсырмала-
рдың біреуі нәтижесінде алынған мәнді баспаға шығаруға дайындалса және
енгізу-шығару операциясының аяқталуын күтсе, ал екіншісі жаңадан тапсы-
рманы орындай бастайды. Дәл осы жағдайды есептеу жүйесінің ішінде тап-
сырмалар ұқсастығы туралы айтуға бола ма? Жоқ, ӛйткені оларды орындай-
тын процесстің күйі әр түрлі. «Программа» және «тапсырма» қолданушы
ұғымында есептеу жүйесінде болатын жағдайларды түсіндіру үшін орындал-
майды. Мұндай жағдайда «программа» және «тапсырма» термині статикалық
активті емес объектілерді сипаттауға арналған. Оның жұмыс істеу барысында
компьютер әр түрлі командаларды ӛңдейді және айнымалының мәнін
ӛзгертеді. Программа орындалуы үшін ОЖ оперативті жадының белгілі бір
бӛлігін (санын) бӛліп беру керек, одан кейін арнайы енгізу-шығару
құрылғысын немесе файлдарды (кірістегі деректер қайдан келеді және
алынған нәтижесін қайда жеткізу керек) бекітіп беру керек, яғни толықырақ
айтсақ есептеу жүйесінің жалпы ресурсының ішінен керек ресурстарды
таңдап, белгілеп қою керек. Олардың саны және конфигурациясы белгілі бір
уақытта ӛзгереді. Мұндай активті объектілерді сипаттау үшін компьютер
жүйесінің ішінде «программа» және «тапсырма» терминімен бірге жаңа тер-
мин – «процесс» терминін қолданатын боламыз. ОЖ-нің басқаруымен табы-
латын «процесс» ұғымы орындалатын командалар жиынымен, ресурстар
қауымдастығымен ерекшеленеді (жады немесе адрестік кеңістіктің орында-
луы үшін, сетка, қолданылған файлдар және енгізу-шығару құрылғысы үшін
бӛлінген) және ағымдағы моментте оның орындалымен (регистр мәні, есеп-
теуіш, сетка күйі және айнымалы мәні) ерекшеленеді. Есептеу жүйесін
ӛңдеуде процесс пен программа арасында ӛзара-біркелкі сәйкестік болмайды.
Арнайы программа жұмысы үшін кейбір ОЖ-де бір ғана прцесс немесе бір-
дей процесс бірнеше әртүрлі программаларды орындай алуды ұйымдастыруы
мүмкін. Сонымен бірге, бір ғана процессте бір ғана программаны ӛңдеу керек
жағдайы туса «процессті» орындаушы файлдың кодын, деректерді және
оның ресурстарын жай динамикалық сипаттау түрінде қрастыруғаболмайды.
Процесс ОЖ-нің басқаруымен орындалады, сондықтан онда оның ядросының
бір бӛлігі ғана орындалады (орындаушы файлда болмайтын), арнайы жоспа-
56
ланған программа авторларымен (мысалы, жүйелік шақыруды қолданыда),
сонымен бірге қарастырылмаған, жоспаланбаған жағдайда орындалады (мы-
салы, ішкі үзулерді ӛңдегенде).
Процесс күйі. Есептеу жүйесінде орындайтын барлық абстракцияларды
пайдалануда (қлданушы программасы ғана емес, ОЖ-нің белгілі бір бӛлігін
пайдаланғанда да), процесстер жиыны ұйымдастырылады. Бір процессорлы
компьютерлік жүйеде уақыттықәрбір сәтін бір процесс қана орындай алаты-
ны анық. Мультипрограммалық есептеу жүйесінде бірнеше процесстерді
псевдопаралллельді ӛңдеу үшін процессорды бір процесстен екіншісіне ауы-
стыру кӛмегі арқылы жетуге болады. Бірінші бір процесс орындала береді, ал
қалғандары ӛзінің кезегін күтіп тұрады.
Әр процес ең аз дегенде екі күйде болады: бірінші күйі – «орындалып жа-
тады», және де екінші күйі – процесс «орындалмайды». Процесстің «орында-
лып жатқан» күйі белгілі бір уақыттан кейін ОЖ арқылы аяқталуы, яғни
тоқталуы мүмкін, немесе процесс «орындалмайтын» күйіне ауысуы мүмкін.
Процесстің тоқталу себебі екі жағдайда болады. Оның әрі қарай жұмыс істеу-
іне қандайда бір әрекет жасау қажет болса (мысалы, енгізу-шығару операция-
сын аяқтау керек болды), бұл кезде процесс тоқтатылады, немесе ОЖ беріл-
ген процесстің жұмысына бӛлінген уақыт интервалы бітсе процесс
тоқтатылады. Осыдан кейін ОЖ арнайы алгоритм бойынша процесс «орыны-
ндалмайтын» күйде тұрған кезде процесстердің бірін орындау үшін оны
прцесс «орындалатын» күйге ауыстырады. Жүйеде пайда болған жаңа про-
цесс алғашында процесстің «орындалмайтын» күйіне ұрынады.
Бұл ӛте ірі, ӛрескел модель, ол «орындау» үшін таңдалып алынған про-
цессті ескермейді, елемейді, белгілі бір әрекетті орындау үшін
тоқтатылғандықтан күтіп тұра береді, яғни, процессті орындауға әлі дайын
емес. Мұндай жағдайға ұрынбас үшін процесстің «орындалмайтын» күйін
жаңа екі күйге бӛлейік: «дайындық» және «күту».
Процесс күйінің диаграммасы
Достарыңызбен бөлісу: |
