Алматы экономика және статистика академиясы

 
 
60 
 
Үзу деңгейі 
Үзу типтері 
1. жоғарғы деңгей 
2. қоректендіру деңгейі 
3. санашықтық аралық деңгей 
4. таймер деңгейі 
5. санашық-құрылғысының деңгейі 
 
6. 1-құрылғының деңгейі 
 
7. диспетчерлі деңгей 
 
 
8. процедураны асинхронды шақыру 
деңгейі 
9. тӛменгі деңгей 
Аппараттық  тексеру  немесе  құрсым 
қатесі 
Қоректендірудің жаңылысуы 
Басқа санашықтан сұраныс 
Интервалды сұраныс 
Пұрсаттылығы жоғары енгізу-шығару 
құрылғысы. 
Пұрсаттылығы  тӛмен  енгізу-шығару 
құрылғысы. 
Ағындарды  жоспарлау  және  кейінге 
қалдырылған 
щақыру 
процедураларының ӛңделуі. 
Процедураларды 
асинхронды 
шақырудың ӛңделуі 
Ағындардың кәдімгі орындалуы. 
 
     1 ден 6 деңнейге дейін аппаратты үзуге арналған; 
     7-8-программалық үзулер деңгейі (ядро генерациялайды); 
     9 деңгей,  тӛменгі деңгей-ол үзуге жатпайды. 
Үзулерді  орналастыру.  Үзулер  кӛбінде  аппаратты  енгізу  –  шығару 
құрылғысынан  болады,  олар  санашыққа  ӛздеріне  қызмет  кӛрсету  жайында 
хабар беруі керек. Үзулерді жасайтын құрылғылар, ОЖ –ге есептеу уақытын 
және енгізу- шығару операциясын сәйкестендіру арқылы санашықты макси-
мальды  жүктеуді  қамтамассыз  етеді.  Санашық  құрылғыда  енгізу  –  шығару 
операциясын іске қосады және деректер тасымалданғанша басқа ағындарды 
орындайды. Құрылғы алмасуды аяқтаған соң, ол келесі қызмет кӛрсету үшін 
үзуді  орындайды.  Координатты  құрылғылар,  баспа  құрылғылары, 
тегергіштер, торапты карталар кӛбінесе үзуді жүзеге асырады.  
 
Негізгі әдебиеттер1 [31–40], 10 [68-71],9  [215-225] 
Қосымша әдебиеттер16 [64-107], 19 [170–186] 
Бақылау сұрақтары 
1. Үрдістер қандай топтарға бӛлінеді 
2. Сигнал түсініктемесі 
3. Үзу түсініктемесі және оның алыптастау мен айырмашылығы 
4. Үзу деңгейлері 
5. Процесс дегеніміз не? 
6. Қандай әрекеттің нәтижесінде процесс құрылады? 
7. Свопинг дегеніміз не және қай кезде қолданылады? 
 

 
 
61 
 
Лекция  №4.Процессор  аралық  әрекеттесу.  Семафорлар.  Мьютектсер. 
Мониторлар.  Хабарлама  жіберу.  Барьерлер.  өзара  тосқауылдар,  оларды 
ҥлгілеу және тоқтату.  Страусты алгоритм. 
Процесс бір күйден екіншісіне ӛз еркімен ауыса алмайды. Процесс күйін 
ӛзгерту  қызметін  ОЖ  атқарады.  Мұндай  операциялартүрлері  жоғарыдағы 
біздің  модельде  бағыттаушы  (стрелка)  санымен  сәйкес  келеді.  Оларды  үш 
топқа жұптастырып қарастырған ӛте қолайлы: 
-процесстің құрылуы – процесстің аяқталуы; 
-процессті  тоқтату  («орындалу»  күйінен  «дайындық»  күйіне  ауысуы)  – 
процессті жүктеу («дайындық» күйінен «орындау» күйіне ауысуы); 
-процессті  матау  (блокировка)  («орындау»  күйінен  «күту»  күйіне 
ауысуы)  –  процессті  матаудан  құтқару  (разблокировка)  («күту»  күйінен 
«дайындық» күйіне ауысу). 
Процессті  құру  және  аяқтау  операциясы  бір  тер  қана  болады 
(одноразовый),  яғни  процесске  бірден  кӛп  қолданбайды  (кейбір  жүйелік 
процесстер есептеу жүйесі жұмысы кезінде ешуақытта аяқталмайды, аяқсыз 
қалады).  Ал  қалған  операциялардың  бәрі  процесс  күйінің  ӛзгеруімен 
байланысты, яғни олар кӛп (многоразовый) түрлі. Процессте ОЖ операцияны 
қалай орындайтынына толығымен тоқталайық. 
Process  Control  Block  және  процесс  контексті.ОЖ  процессте 
операцияны  орындау  үшін  әрбір  процесстің  деректерінің  құрылымы 
кӛрсетілуі  керек.  Бұл  құрылым  берілген  процесс  үшін  спесификалық 
ақпаратқа толы болады. Олар: 
-процесстің сол кездегі күйі; 
-процесстің  программалық  канауышы  немесе  басқа  сӛзбен  айтқанда 
келесі орындалатын команда адресі; 
-процессор регисторының мазмұны; 
-берілген деректер, яғни ол процессті және жадыны басқаруды орындау-
ды  жоспарлау  үшін  қажет  (процесс  артықшылығы,  кеңістіктегі  адрестің 
кӛлемі және қалай тұрғаны); 
-есепке алатын деректер (процесстің нӛмері, оның жұмысын қолданушы 
қалай ӛзгерткені, сол процессте процессордың пайдаланылған жалпы уақыты 
және т.с.с.). 
-процесске  байланысты  енгізу-шығару  құрылғысы  туралы  мәлімет  (мы-
салы, процесске қандай құрылғы бекітілген, ашық файлдар кестесі). 
Оның  құрамы  және  құрылуы  нақты  бір  ОЖ-ге  байланысты.  Кӛптеген 
ОЖ-лерде процессті сипаттайтын ақпарат бір ғана емес, бірнеше деректердің 
байланысқан  құрылғысында  сақталады.  Бұл  құрылыстар  әр  түрлі  атауға  ие 
болады  және  қосымша  ақпаратқа  бай  болады  немесе  керісінше  сипатталған 
ақпараттың тек бір бӛлігі ғана болады. Бізге оның әсері тимейді. Бізге керек 
ең маңыздысы – есептеу жүйесіндегі кез-келген процесс үшін барлық ақпарат 
операцияны  әрі  қарай  дамыту  үшін  ӛте  қажеттігі.  Қарапайым  тілде  ақпарат 
бір  деректер  құрылымында  сақталады  деп  есептейміз.  Оны  PSB  (Process 

 
 
62 
 
Control  Block)  немесе  процессті  басқаратын  блок  деп  атаймыз.  Процессті 
басқаратын  блок  ОЖ  үшін  процесстің  модельі  болып  табылады.  ОЖ 
процессінде  жүргізілетін  кез-келген  операция  РСВ-да  белгілі  бір  ӛзгерістің 
болуын тудырады. РСВ құрамындағы қабылданған модель процесс күйі мен 
операция арасында тұрақты болып қалады. 
Ақпаратты процессті басқару блогына сақтау үшін, алдағы уақытта ашып 
қарастыру  ыңғайлы  болу  үшін  екі  топқа  бӛлеміз.  Процессордың  барлық 
регистрлері  құрамындағыларды  (программалық  санауышты  да  қосқанда) 
процессордың  жанама  регистрідеп  атаймыз,  ал  қалғандарын  процесстің 
жанама  жүйесі  деп  атаймыз.  Процесстің  жанама  регистрлік  және  жүйелік 
туралы  білім  ОЖ-де  оның  жұмысын  басқарып  отыру  үшін,  яғни  операция-
ларды  жетілдіруіне  жеткілікті.  Кейде  процессті  толығымен  тану  үшін  ол 
жеткіліксіз.  Процесстің  қандай  есептеулермен  айналысып  жатқанына  ОЖ 
мән бермейді, толығырақ айтсақ оның кеңістіктегі адресінде қандай код және 
қандай деректер барына кӛңіл аудармайды. Керісінше қолданушы процесстің 
кеңістіктегі  адресінде  не  бар  екендігіне  үлкен  кӛңіл  бӛледі.  Процесстің 
кеңістіктегі адресінде орналасқан код және деректерді қолданушының жана-
масы  (контексі)  деп  атаймыз.  Процесстің  регистрлі,  жүйелік  және 
қолданушының  жанамасын  қысқаша  процесс  жанамасы  деп  атау 
қабылданған.  Кез-келен  уақытта  процесс  толығымен  ӛзінің  жанамасымен 
(контекстом) сипатталады. 
Бір-ақ  рет  қолдануға  болатын  (одноразовые)  операциялар.Күрделі  ОЖ 
ӛзінің  қажеттілігіне  қарай  динамикалық  процесстерді  тудырады.  Жаңа 
процессті  тудырушы  ОЖ-ні  жүктегеннен  кейін  арнайы  жүйелік  шақыруды 
орындаған  қолданушы  процессін  немесе  ОЖ-нің  ӛзі,  аяғында  кез-келген 
процессті  шығара  алады.  Жаңа  процессті  тудырушы  процессті  ата-ана 
процессі  (parent  process),  ал  қайтадан  тағы  пайда  болған  процессті  бала-
процесс  (child  process)  деп  атау  қабылданан.  Бала-процесс  ӛзінің  кезегінде 
тағы да жаңа бала-процесс туғызуы керек және т.с.с., осылайша жүйе ішінде 
процесстің генеалогикалық бұтақ жиыны «генеалогикалық орман» пайда бо-
лады. Ескерте кету керек, қолданушының барлық процесстері, ОЖ-нің кейбір 
процесстерін  қосқанда  олар  бір  ғана  «орман  ағашына»  қатысты  болады. 
Процесстің туылуына басты жүйе жаңадан РСВ тағайындайды және оны тол-
тыра бастайды. Жаңа процесс ӛзінің жекеменшік бірегей ұқсас нӛмерін ала-
ды. ОЖ-де процесстің бірегей ұқсас нӛмірлерін сақтау үшін биттің белгілі бір 
шектелген саны ғана беріледі, процесске біруақытта қатысатын бірегей нӛмір 
санын  сақтап  тұру  үшін  ол  шектелген  болу  керек.  Қандайда  бір  процессті 
аяқтағаннан кейін оны босататын бірегей нӛмір басқа процесс үшін қайтадан 
қолданылуы мүмкін. 
«Бала-процесс» ӛзінің функциясын орындау үшін белгілі бір ресурстарды 
талап  етеді:  жады,  файл,  енгізу-шығару  құрылғысын  т.с.с.  Олардың  бӛлініп 
шығуының  екі  жағдайы  бар.  Жаңа  процесс  ӛзінің  қарамағына  ата-ана 
ресурстарының  кез-келген  бӛлігін  алуы  мүмкін,  ол  «ата-ана-процессімен»