67
Лекция №5. ОЖ-де жадыны басқару, тарату. Жадыны жалғау.
Байланысқан тізімдер. Виртуалды жадыны ұйымдастыру. Жадты
беттік және сегменттік ұйымдастыру. Беттерді орналастыру
алгоритмі.
Кӛптеген стратегиялық шешімдер операциялық жүйе деңгейінде сияқты
аппараттық деңгейде қайталанады. Мультипрограммалық режимде негізгі
шарттардың бірі сақтауды қамтамасыз ету болып табылады. Бір рет
қолданылатын операциялық жүйе сияқты файлдық жүйені қарастырайық.
Бұл жағдайда мәліметтерді сақтау мәселесі болмайды, себебі осы операция-
мен жұмыс істеуші адам барлық файлдар иесі болып табылады. Бір рет
қолдану жүйесінде мысалы, MS-DOS немесе Windows 95. Машинаны
жүктеп басқа пайдаланушының барлық файлдарын жоюға болады. Кӛп
қолданушы жүйесі кӛптеген пайдаланушылар жұмысын қамтамасыз етеді.
MS-DOS мультипрограммалау тәртібінде жұмыс істей алады, бірақ жеткілік-
сіз, себебі бір үрдістегі қате кӛрші үрдістің және операциялық жүйенің ӛшіп
қалуына алып келеді. Сондай-ақ Windows 95 ОЖ-де кӛптеген пайдаланушы-
лар жұмыс істей алады, бірақ бұл жұмыс тиімді емес, себебі бұл ОЖ барлық
сақтау құқықтарына ие емес. Сонымен кӛп қолданылатын жүйе санкциялан-
баудан ақпаратты сақтауды қамтамасыз етеді. Негізінде, сақтау мәселесі
файлдық жүйемен ғана байланысты емес. Операциялық жүйе барлық жерде
мәліметтерді сақтау қабілетіне ие: бұл файлдар, үрдіс және қорлар.
Мұнда назарға осы фактке қарапайым, себебі файлдар үшін едәүір крити-
калық нүкте. Жедел жадыда орналасқан мәліметтер әдетте тегергіш жи-
нақтауышы ролін атқаратын үшінші жадыда немесе екінші сақтау жаб-
дықтарында орналасады. Үшінші жадыға жету уақыты ОЖ-ге жету
уақытынан бірнеше рет жоғары және ОЖ-ң белсенді әрекет етуін талап ете-
ді.
Unix операциялық жүйесінің жадыны басқару жүйесі үрдістер арасында
жедел жадыдағы қорлардың тиімді тарауына жауап береді. Операция бӛлімі
операциялық жүйе басқаруымен үрдісті сақтаудың апараттық басқаруымен
жүргізіледі.
Виртуалдық жадыны ұйымдастыру . Физикалық жады бұл есептеу
нәтижелерін енгізіп санашықпен жұмыс істейтін жады. Ол реттелмеген код
ұяшықтардан тұрады және оларға оның реттік нӛмерін кӛрсетіп назар аудар-
мауға болады. Ұяшықтар саны шектеулі және тіркелген. Жедел жады физи-
калық мекен деп аталатын ӛзінің ерекше мекеніне ие байттар түрінде
кӛрсетіледі. Үрдістің мекендік кеңістігі физикалық жедел жадтың мекендік
кеңістігінен ерекшеленеді. Егерде үрдістің мекендік кеңістігі жедел жадыда
кӛрінсе, яғни үрдісте қолданылатын мекен физикалық мекен болып табылса,
онда бұл кейбір проблемаларға алып келеді. Осы барлық мәселелер виртуал-
дық жады кӛмегімен шешіледі. Осыдан қолданылатын мекен физикалық ме-
68
кенмен сай келуы шарт емес. Виртуалдық мекен аппараттық деңгейде
кӛрсетіледі.
Әр бір үрдіс ӛзінің виртуалдық адрестік кеңістігінде виртуалдық жадымен
орындалады. Виртуалдық жады термині қолдану уақытында виртуалды ме-
кендерді сақтайтын жүйелерге жатады. Сонымен, екінші кӛрініс мәселелерді
орындау үрдісінде жүзеге асырылады. Виртуалдық жадыны ұйымдастыру
санашықтармен есептелген белгілі адресті кӛп ұяшықтарға қараудың алдын
алатын белгі машиналық сәулетке байланысты.
Виртуалдық жады құрылымы виртуалдық мекендер жиынынан тұрады.Әр
бір виртуалдық жадыда физикалық жады болу керек. Виртуалдық жадыны
жүзеге асыру үшін физикалық тағыда виртуалдық мекен кӛрінісінің басқару
механизмі қажет.
Қосымша қызметті ӛзара әрекетті виртуалды жады диспетчері талаптар
арқылы және болып жатқан жағдайға байланысты талап етілген функциялар-
мен жүргізіледі. Жағдайлар келесі түрлерге бӛлінеді:
1 – жағдай. Ұзік үрдісті ескеру.
2 – жағдай. Жедел жадыда талап етілетін бетке назар аудару.
3 – жағдай. Жады менеджері және файлдық жүйе менеджері арқылы бет-
терді аударыстыру кезіндегі ұздік үрдісті талап ету.
Қарастырылған механизм негізінде кез-келген виртуалдық жадыны жа-
сауға болады. Диск арқылы виртуалды жадының таратылуы неғұрлым кӛп
болса, соғұрлым екінші әсіресе үшінші жағдайдың пайда болуы
ықтималдығы жоғары болады.
«Бет ығыстыру» жағдайы беттер қарқындылығын талдаумен байланысты
жоғарыда қарастырылған диспетчерлеу пәні негізінде қолданылатын беттерді
ескерумен байланысты.
Аударыстыру мақсаты белсенді емес сегменттерден жедел жады
қорларын босату болып табылады.
Беттерді аударыстыру ұйымдастыру – талаптар бойынша жүктелетін және
барлық программаларды жүктеу.
Негізгі әдебиеттер 2 [67-99] , 3 [191-292], 9 [169-205]
Қосымша әдебиеттер 12 [64-87], 16 [194-206], 15 [337-386]
Бақылау сұрақтары
1. Физикалық жады түсініктемесі
2. Физикалық мекен түсініктемесі
3. Виртуалды жадының құрылымы
4. Бетті аударыстыру мақсаты
69
Лекция №6.Файлдық жҥйелер. Негізгі тҥсініктер, құрылымы.
Функциялары. Файлдарды ұйымдастыру әдістері. Файлдар құрылымы
және атрибуттары. Иерархиялық каталогтық жҥйелер. Файлдар
құрылымы және мысалдары
Әр бір операциялық жүйе бір түсініктемеге қолданылады оның бірі болып
үрдіс табылады. Ал екіншітүсінік, олда ӛте маңызды – ол файл түсінігі.
Файлдық жүйе – бұл операциялық жүйенің компоненті, ол файлды
құрады, сақтайды және атаулы деректер жиынына қатынас құрады. Бұл
атаулы деректер жиынын файл деп атайды.
Файлдың негізгі қасиеттері.
1. Файл – бұл аты бар және осы атқа сілтеп файл мазмұнымен
әрекеттесуге мүмкіндік беретін бір объект. Әдетте файл аты – ол тізбекті бір
символдар, оның үзындығы операциялық жүйеге байланысты.
2. Орналасудан файлдың тәуелсіздігі. Нақты файл жұмыс орындау үшін
файлдың сыртқы құрылғыда орналасуы жайында ақпараттың қажеті жоқ.
3. Енгізу-шығару функцияларының жиынтығы.Әр бір операциялық жүйе
файлмен алмасуды қамтитын функциялар жиынтығын анықтайды. Кӛбінесе
функциялар жиынтығы келесі сұраныстардан тұрады:
1. файлды жұмыс жасау үшін ашу. Бар немесе жаңа файлды ашуға
болады.
2. Оқу/жазу. Кӛбінесе файлдармен алмасу бірнеше деректер блогымен
ұйымдастырылуы мүмкін. Алмасу жасалынатын деректер блогы екі түсінік
кӛрсетеді. Бір жағынан әр есептеу жүйесіне деректер блогының мӛлшері
белгілі, және олар алмасуға тиімді болып табылады, ол программалы –
аппаратты мӛлшерлер. Басқа жағынан бұл деректер блогы реалды алмасу
кезінде программистермен ӛзгертілуі мүмкін. Оқу/жазу функцияларында
оқитын немесе жазылатын деректердің кӛбісінде алмасуға арналған деректер
блогының мӛлшері және деректер блогының саны белгіленеді. Таңдалған
деректер блогының мӛлшері реалды алмасудың тиімділігіне байланысты,
мысалы бір машинаның деректер блогының тиімді мӛлшері 256 Кб болып
табылады, ал сіз 128 Кбайтан алмасу орындағыңыз келеді, сонда сіз екі рет
қатынас құрасыз. Бір рет алмасу орындау үшін сіз оны екі бӛліп алмасу
орындайсыз, бұл жағдайда операциялық жүйе тиімсіз элеметтерді ӛзі түзеуі
мүмкін. Түзелмеген жағдайда ол сіздің қатеңіз.
3. Файлдық нұсқағышпен басқару. Әр бір ашық файлмен файлдық
нұсқағыш байланысты. Бұл нұсқағыш бойынша әр бір уақытта алмасу
орындайтын келесі файлдың мекені кӛрсетіледі. Ол блокпен алмасу
орындалған соң нұсқағыш бір блоктан кейінгі позицияға ӛтеді. Файлмен
жұмыс ұйымдастыру үшін бұл нұсқағышты басқаруды білу қажет. Файлдық
нұсқағышты басқару үшін арнайы функция бар. Нұсқағыш дегеніміз ол
файлды ашу функциясымен байланысты бір айнымалы.
Достарыңызбен бөлісу: |
