Алматы экономика және статистика академиясы

 
 
79 
 
11. Еңгізу-шығаруды басқару  жүйесінің жұмыс мақсаты 
12.  Еңгізу-шығаруды басқару  жүйесінің негізгі функциялары 
13. Есептеу  жүйесінде  еңгізу-шығаруды  басқару  үшін  қандай  принциптер 
қолданылады 
14. Программалы еңгізу-шығаруды жүзеге асыру принциптері 
15. Синхронды және асинхронды еңгізу-шығару, айырмашылығы 
 
Лекция  №8.Программалық  енгізу-шығару.  Ҥзіліммен  басқарылатын 
енгізу-шығару. DMA-ны қолдану. Енгізу-шығарудың программалық деңгейі. 
Құрылғы 
драйвері. 
Пайдаланушы 
кеңістігіндегі 
енгізу-шығаруды 
программалық қамтамасыз ету. 
Есептерді динамикалық жоспарлау үрдістерді жоспарлауға қарағанда ак-
туалды, ӛйткені қорларды тиімді үлестіру әр жағдайда болады. Есептің дина-
микалық  жоспарлауын  диспетчерлеу  деп  атайды.  Орындалып  жатқан 
үрдістермен  ағындар  арасында  ағымдағы  қорларды  үлестіруден  жоспарлау 
кӛп ұйымдастырылады. 
Орындалуға дайын есептердің кезегінің тізімін дайындайтын кӛп диспет-
черлеу пәндері белгілі. Қызмет кӛрсететін пәндер екі үлкен топқа бӛлінеді  – 
пұрсаттылықты және пұрсаттылықсыз. 
Мультипрограммалық  ОЖ-де  кӛп  есептер  орындалған  кезде  деректерді 
оқуға және жазуға сұраныс кӛп ағындар болып ӛтуі мүмкін, сондықтан олар-
ды орындау кезінде кезек пайда болады. Егер біз сұраныстарды олардың ке-
зекке түскеніне байланысты орындайтын болсақ, онда магниттік дискінің се-
кторларына кездейсоқ қатынайтын боламыз, онда деректерді жабуға біз кӛп 
уақыт  жібереміз.  Ӛйткені  деректерді  іздеп  табуға  уақытты  азайту  үшін 
сұраныстарды кезекке дұрыстап қоюға болады және олар тез орындалу үшін 
тиімді әдісті табу қажет. Ол проблеманы шешу үшін қажет тиімді жоспарлау 
пәнін  табу  қажет.  Белгілі  пәндерді  қарастырайық,  олар  деректерді  оқу/жазу 
операцияларына сұраныс кезегін қайта құрады. 
1.  SSTF(shortestseektime-first)-бірінші-минималды  іздеу  уақытымен.  Бұл 
пән бойынша магниттік бастиекті позицияланған кезде келесі болып санала-
тын  сұраныс  ол  оның  цилиндрынан  цилиндрға  жылжу  уақыты  минималды 
болу, бұл сұраныс кезекте бірінші болуының қажеті жоқ. Бұл пәннің қасиеті, 
ол дискілік бағыныңқы жүйенің максималды ӛткізу қабілеті. 
2.  Scan(сканерлеу)-бұл  пән  бойынша  бастиек  бірде  бір  бағытта,  бірде 
басқа бағытта жылжиды. Жолда сәйкес сұраныстарды орындайды. Егер оқу-
жазу  бастиегінің  жылжу  кезінде  сәйкес  сұраныс  болмаса,  онда  ол  кері 
бағытта жылжиды. 
 3.  Next-Step-Scan-алдыңғы  пәннен  айырмашылығы  ол  жылжыту  кезінде 
тек  қана  сол  уақытта  болған  сұраныстарды  орындайды.  Бастиектің  оқуға-
жазуға жылжу уақытында пайда болған жаңа сұраныстар, жаңа сұраныс кезе-
гін құрайды. Бұл сұраныстарды кері жолда орындауы мүмкін . 

 
 
80 
 
 4.  C-Scan  –  бұл  пән  бойынша  бастиектің  жылжуы  қайталап  ең  сыртқы 
жолдардан  ішкілерге,  жолда  бар  сұраныстарға  қызмат  кӛрсетіп,  содан  соң 
қайта сыртқы цилиндрға ауысады. 
Енгізу-шығару  –  ол  операциялық  жүйенің  жобалауының  ең  қиын  ай-
мақтарының бірі. Енгізу-шығару құрылғыларының кӛптігінен  және олардың 
түрлі табиғаттарынан қиыншылықтар туады. Сондықтан операциялық жүйені 
тудырушылар  арасында  оңай  есеп  тұрған  жоқ.  Олар  енгізу-шығару 
құрылғыларының  тиімді  басқаруы  ғана  емес  қолданба  программистер 
құрылғылардың  түріне  қарамастан  деректерді  оңай  оқып,  сақтау  үшін 
ыңғайлы тиімді виртуальді интерфейсті құру қажет. 
Бір  модельге  бірнеше  түрлі  құрылғыларды  біріктіретін  жүйелік    енгізу-
шығару  әмбебап  болу  қажет.  Біріншіден  ол  бар  құрылғылардың 
қажеттіліктерін  ескеру  қажет.  Екіншіден  бірнеше  параллель  орындалып 
жатқан есептерге енгізу-шығару құрылғыларына қатынауды ескеру қажет. 
        Сондықтан  ең  негізгі  болып  келесі  әдіс  саналады:  енгізу-шығаруды 
басқаратын  операциялар  привелегиялық  деп  аталады  және  операциялық 
жүйенің коды арқылы орындалады. 
        Қолданбалы  программалар  ӛздері  енгізу-шығару  құрылғыларымен  тіке-
лей  байланысалмайды.  Енгізу-шығару  сұранысына  керек  мәндерді  орнатып, 
енгізу-шығару супервизорына басқару беріледі. 
         Қордың  негізгі  түрлерінің  бірі  ол  санашықтық  уақыт.  Есептеу 
жүйесіндегі қордың екінші түрі ол жады. 
        Жады және қатынау (деректерге қатынау үрдісі) олар әртүрлі қор болып 
саналады.Бұл  қорлар  бір  бірінен  бӛлек  қолданыла  береді.  Бірақ  сыртқы 
жадының толық жұмысы орындалу үшін бұл қордың екеуі де керек. Тікелей 
қатынау  механизмі  қолданылса  сыртқы  құрылғылар  параллельді  бӛлінуі 
мүмкін. 
Бӛлінетін  құрылғыларға  мысал  келтірсек  ол  компакт-дискілерді  оӛитын 
құрылғы.  Бұл тік қатынас құратын құрылғы.  
        Егер  құрылғы  тізбекті  қатынау  механизмі  арқылы  жұмыс  жасайтын 
болса, онда ол қор бӛлінбейтін қор, мысал келтірсек  ол баспалар. 
        Ең  қажетті  қорлардың  бірі  ол  программалық  модуль.  Программалық 
модульдер бір рет және бірнеше рет қолданылатын болып бӛлінеді. 
        Жүйелік бір рет қолданылатын программалық модульдер ОЖ-е  жүктелу 
кезінде қолданылады. 
        Бірнеше  рет  (қайталап)  қолданылатын  программалық  модульдер 
привиллегиялық, привиллегиялық емес және реентеребельдік болуы мүмкін. 
        Привиллегиялық  программалық  модульдер  привиллегиялық  режимде 
жұмыс жасайды. 
 
Енгізу-шығару ағындары. Енгізу-шығаруды қорғау тәсілдері. 
Енгізу-шығару сұраныстары нақты белгіленген бірнеше оңдеу этаптары-
нан  ӛтеді.  Бұл  этаптарда  сұраныс  құрылғыға  бірқатпарлы  драйвер  арқылы 
басқарылатыны  немесе  кӛпқатпарлы  драйвер  арқылы  ӛтуіне  байланысты