49
Пакет режимінде негізгі
тиімділіктің негізгі көрсеткіші болып
ЭЕМ-нің
өткізгіштік қабілеті – бірлік уақыт ішіндегі орындалатын тапсырмалар саны болып
табылады.
Мультипрограммалы
жұмыс
кезіндегі
бір
программалы
ЭЕМ
–мен
салыстырғандағы жұмыс істеуден ұтыстың сандық бағалауы
өткізгіштік қабілетінің
өсу коэффициентімен сипатталады:
K
ӨҚ
= T
БПР
/T
МПР
мұндағыТ
БПР
жәнеТ
МПР
–
тапсырмалар
пакетінің
бірпрограммалы
және
мультипрограммалы режимдерде орындауға кеткен уақыт.
Тапсырма пакетін өңдеудегі негізгі кезеңдер:
1. Программаны санаққа дайындау. Сонымен қатар
пакеттің әр бағдарламасын
жеке программистпен дайындалуы мүмкін.
2. Программалар мен бастапқы берілгендерді пакеттік режимінде өңдеугеЭЕМ-ге
жіберу.
3. Эвристикалық алгоритмдердың бірі арқылы берілген бағдарламалар
бойыншатапсырмалар пакетін дайындау.
4. Мультипрограммалы ЭЕМ-да тапсырмалар пакетін өңдеу.
Пакеттік режимінің ерекшеліктері:
1. Қолданушы ЭЕМ-мен тікелей жұмыс істеуден шеттетілген
2. Қолданушы жұмыс нәтижелерін пакеттің барлық тапсырмалары үшін белгілі
бір (кейде өте ұзақ) уақыттаалады.
3. Программаны өңдеу уақыты артады.
4. Тапсырмалар пакетін тізбектей шешуге қарағанда ЭЕМ-нің өткізгіштік қабілеті
артады.
Сонымен, пакетті режим үлкен программалармен жұмыс істеу кезінде ең
қолайлысы болып табылады.
Уақыт бөлу режимі
Қызметі – әрбір қолданушыға тиімді уақытта олардың сұрауларына жауап
беру(Сурет. 5).
Сурет 5. Уақыт бөлу режимінде ЭЕМ-нің жұмыс істеуінің ұйымдастырылуы
Негізгі сипаттамалар:
1. Көптерминалды көпқолданушылық жүйе.
2. Кез келген қолданушы өзінің терминалынан ЭЕМ-нің кез келген ресурсын
қолдана алады.
3. Қолданушуда ол ЭЕМ-де жалғыз жұмыс істеп отырғандай әсер пайда болады.
50
Жүзеге асыру.
Машинаның жұмыс істеу уақытыt
k
кванттарға бөлінеді.
Әр квант сәйкес терминал үшін бөлінеді. Терминалдар актив және пассив болуы
мүмкін: актив – қызмет көрсетуге нақты қосылған(оның атынан қолданушы жұмыс
істейді),пассив
–қосылмаған
(квант бөлінбейді). Барлық
терминалдарға қызмет
көрсетілгеннен кейін квант тізбегі қайталанады.
Квант уақытын таңдаудың біріңғай әдісі жоқ. Кейбірде ол ЭЕМ-нің осы уақытта
орындайтын команда санымен таңдалады.
Уақытты бөлу режимінің негізінде қолданушыларға біркезекті қызмет көрсету
тәртібі жатыр.
Нақты уақыт режимі
Бұл мультипрограммалы ЭЕМ жұмыс істеу режимі, негізінде, автоматты басқару
жүйелерінде қолданылады (Сурет 6).
Сурет 6. ЭЕМ-нің нақты уақыт режимінде жұмыс істеуінің ұйымдастырылуы
Қызметі – берілген тапсырмаға бекітілген уақыттан аспайтын уақыт аралығында
тапсырманың орындалуын қамтамасыз ету. Ресурстарды үлестіру тіртібі үлкен рөл
атқарады, әсіресе тапсыырмаларға басымдылық тағайындау.
Нақты уақыт режимі және уақыт бөлу режимінің ұқсастықтары көп:
Терминалдар көп – датчиктер көп,
Терминалдар көп– орындаушы құрылғылар көп.
Нақты уақыт жүйелерін құру кезінде жұмыс істеу жүйесінің сенімділігіне ерекше
назар аударылады.
51
ЖАДТЫ БАСҚАРУ ЖҮЙЕСІ
Жадты
үлестiруге
қатысты, беттiк
үлестiрiлу
негізіндегі виртуалды жадты
ұйымдастыру, сонымен бiрге дербес ЭЕМ-де жадының сегменттік-беттiк көрінісі және
адрестi түрлендіру уақытының қысқарту әдiстерi қарастырады.
ЭЕМ-дегі жадты үлестіруді ұйымдастыру
Есте сақтаун құрылғылар кез келген компьютердің негізгі бөлшегі реті болып
табылады. Бұрын аталғандай олардың жұмысы иерархиялық принципке негізделген.
ЭЕМ жұмысының тиiмдiлiгi көбінесеесте сақтау құрылғысының әр түрлi деңгейлердiң
аралығында иерархияның деңгейлердiң әрқайсыларына жадтарды қолдану және өзара
әрекеттесу қаншалықты ұтымды ұйымдастырылғанына тәуелді болады.
Бұл иерархияда оперативті есте сақтау құрылғысы маңызды роль атқарады.
Орындалу барысында программалар осында сақталынады, өңдеу үшiн бастапқы
деректер микропроцессордың
регистрлерiнежүктеледi. Мұнда,
программалардың
жұмысының ақырғы нәтижелерi де берiледі. Сондықтан оперативті есте сақтау
құрылғыларын тиiмдi қолдану ЭЕМ жұмысының барлық уақытындаөте маңызды.
Көп программалы ЭЕМ-дердiң оперативті есте сақтау құрылғысында үнемi
оперативті жүйенің ядросы сақталады. ЭЕМ жұмысының процессiндегi оперативті
жүйенің ядросының бағдарламалары жиi орындалады, олардың орындау уақыт ұзақ
емес. Әдеттегiдей басқару жүйесiнiң қалған бөлiктерi сыртқы жадта болады, және
қажет болса тиiстi модульдер жедел жадқа жүктеледi. Жедел жадының қалған бөлiгінде
көп программалы тәртiп атқарылатын бiрнеше программалар және ол қолданылатын
мәлiметтер сақталады.
Жадты үлестiру жүйелiк құралдардың да, қолданушылардың да қажеттiлiктерiн
қанағаттандыру талаптарын қарастырады. Бұл талаптар көбiнесе қарама-қайшы.
Жүйелiк мақсаттар ең алдымен бiрнеше процесстердiң көп программалы тәртiбiнде
жедел жадтың қолдануының дәрежесiнiң ұлғайту, сонымен бiрге бұл процесстердiң
өрбуі кезінде процесстердiң арасындағы ақпаратты қорғауды iске асыру өзара
әрекеттесудi қамтамасыз ету және тағы басқалар болып табылады.
Жадқа қолданушыларының талаптары әр түрлi: мысалы, қысқа программалардың
тез орындауы, басқа программалармен ортақ процедуралардың қолдануында өзара
әрекеттесудегi жеңiлдiк және оңайлық, тағы сол сияқтылар.
Жадты басқару жүйесi келесi негiзгi функцияларды орындайды
жадты үлестiруде жадтың еркiн және үлестірілген облыстарының күйiн есепке
алу және мәлiметтiң жаңғыртуы кезінде жадта өзгерiстер өндiрiп алу;
есептулердiң орындауы үшiн жадты үлестiру (жедел
жадты қашан және қандай
мөлшерде бөлу керектігін анықтау);
жедел
жадты есептеуге тiкелей бөлу; егер
жедел жадтың еркiн облыстары
болмаса, онда сыртқы жадтағы мәлiметтi сақтау жолымен алдын ала олардың
орнын босату.
Элементтердiң мекенжайларының белгi бойынша қандай болмасын ретпен
сақталуының барлық жиыны жадтың адрестi кеңiстiгі деп аталады. Физикалық адрестi
кеңiстiк әрбiрi физикалық мекенжай деп аталатын өз нөмiрi бар ұяшықтардың бiр
өлшемдi массивы ретінде ұйымдастырылған.
Жалпы жағдайда адрес сақталу ортасындағы элементтің
орнын нақты
анықтайтын идентификатор деп түсінуге болады.
Мәлiметтердiң физикалық адрестi кеңiстiк бағдарламасындағы бағыттаулары
үшiн логикалық бағыттауларды қолданады. Процессор адрестi шинаға берілетін және
