Дәрістік сабақ конспектілері. 1 страница

1 дә ріс. Кіріспе. Операциялық жү йелердің даму бағ ыттары. Операциялық жү йенің функциялары жә не міндеттері. Нақ ты уақ ыт режимі.

Операциялық жү йе (ОЖ) – дегеніміз компьютер қ ұ рылғ ыларын қ олданушы ү шін ың ғ айлы пайдалану мү мкіншіліктерін қ амтамасыздандыруғ а арналып жазылғ ан программа.

Операциялық жү йе (ОЖ), жү йелік программалық қ амтаманың негізгі қ ұ раушысы. ОЖ-ні қ ұ рғ ан кезде, ОЖ-ні оң айлатудың маң ызды ә дісі болатын жә не олардың детальдарының таратылуын елемей, желінің жоғ арғ ы дең гейдегі қ ұ рауыштарымен ө зара ә серін бір жерге жинауғ а мү мкіншілік беретін абстракциялау тең қ олданады. Бұ л мағ ынада ОЖ қ оданушы мен компьютер арасындағ ы интерфейсті кө рсетеді.

Кө птеген компьютерлердің архитектурасы машиналар командасы дең гейінде қ олданбалы программаларды пайдалануғ а ө те қ олайсыз. Мысалы, дискімен жұ мыс істеу оның электрондық қ ұ рауышының ішкі жабдығ ын дискіні айналдыру командасын енгізу, жолшық тарды іздеу жә не форматтау, секторлардан оқ у жә не жазу т.б. ү шін – контроллерді біледі деп ұ йғ арады. Орташа программисттің жабдық тар жұ мысының бү кіл ерекшеліктерін ескеруге мү мкіншілігі жоқ екені (қ азіргі заманғ ы терминологиямен айтқ анда жабдық драйверін дамытумен шұ ғ ылдануғ а) басқ аша айтқ анда анық орташа программистің дискінің ақ параттық кең істігін файлдар жиыны ретінде кө рсететін қ арапайым жоғ арғ ы дең гейдегі абстракциясы болу керек. Файлды оқ у немесе жазу ү шін ашуғ а, ақ паратты алу немесе босату ү шін пайдалануғ а, содан кейін жабуғ а болады. Дискінің бастиегінің детальдарын жылжыту немесе мотордың жұ мысын ұ йымдастыруды қ амтамасыз етуден, бұ л концептиальды жең іл (оң ай). Сол сияқ ты, қ арапайым жә не анық абстракцияның кө мегімен программистен ү зуді ұ йымдастырудың барлық қ ажет емес егжей-тегжейі, таймердің жұ мысы, жадыны басқ ару жә не т.б. жасырылады. Одан басқ а, қ азіргі заманғ ы есептеу комплекстеріне операциялық жады кө лемі жә не процессор саны шектеусіз деген иллюзия қ ұ руғ а болады. Осының бә рімен ОЖ айналысады. Сонымен, ОЖ компьютер қ ұ рал-жабдық тарымен тікелей жұ мыс істейтін виртуалды машина ретінде кө рсетіледі.

ОЖ компьютердің ө те кү рделі архитектурасының барлық бө ліктерін басқ аруғ а арналғ ан. Мысалғ а, егер бір компьютерде жұ мыс істейтін бірнеше программа, бір мезгілде нә тижені басқ а қ ұ рылғ ысына (принтерге) шығ аруғ а ә рекеттенсе не болатынын елестетейік. Біздер ә р-тү рлі программалар шығ арғ ан араласқ ан жолдар мен беттер алатын едік. ОЖ бұ л сияқ ты хаосты баспағ а арналғ ан, дисктегі жә не баспағ а кезекті ұ йымдастыру ақ параттарын буферлеу арқ ылы болдырмайды. Кө п қ олданушығ а арналғ ан компьютерлердің ресурстарын басқ ару жә не оларды қ орғ аудың қ ажеттілігі ө те анық. Демек, операциялық жү йе, ресустар менеджері сияқ ты, процессорлардың таралуын, жадының жә не ә ртү рлі програмалар арасында басқ а ресуртардың ретелгенін жә не бақ ыланғ андығ ын іске асырады.

Егер есентеу жү йесі бірнеше қ олданушының ортақ жү мысынан рұ қ сат етсе, онда олардың қ ызметінің қ ауіпсіздігін ұ йымдастыру проблемасы шығ ады. Дискте ақ параттың сақ талуын ешкімнің басқ а адамдардың бө тен райларын жоймауын жә не бү лдірмеуін қ амтамасыз ету керек. Бір қ олданушылардың программаларына, екінші қ олданушылардың программаларының ерікті тү рде араласуына рұ қ сат етпеу керек. Есептеу жү йесін рұ қ сатсыз пайдалану ә рекетін тыю керек. Осы ә рекеттің бә рін, қ олданушының жә не оның программаларының қ ауіпсіз жұ мыс істеуін ұ йымдастырушы ретінде, ОЖ іске асырады. Осы тұ рғ ыдан қ арағ анда, ОЖ полициялық жә не қ арсы шолу (барлаушы) функциясы жү ктелген мемлекеттік қ ауіпсіздік жү йесін кө рсетеді.

Бір жағ ынан компьютердің аппаратурасы мен пайдаланушының есептері арасындағ ы интерфейс болып табылатын, ал екінші жағ ынан есептеуіш жү йесінің қ орын тиімді қ олдану жә не сенімділік есептеу ұ йымдастыруына арналғ ан басқ арушы жә не ө ң деу программаларының комплексін операциялық жү йе дейміз.

194 жылы программаны есте сақ тайтын бірінші сандық есептеу машинасы іске қ осылғ аннан бастап, 1956 жылғ а дейін есептеу машиналарының қ ұ рылысы жә не іс ә рекеттері тұ рақ ты болып қ алды. Олардың классикалық фон Нейман архитектурасы, енгізу-шығ ару операцияларын қ оса алғ анда, командалардың қ атал тү рде тізбектеліп орындалуына негізделген. Ә детше қ олданушының программасы жү ктелгенде жә не орындалғ анда, регистрлердің мә ндерін орнату, жады ұ яшық тарын тексеру жә не барлық есептеулермен машиналардың ең тө менгі дең гейінде қ атынаста болу қ ызметтері ү шін пернетақ та арқ ылы тікелей машинамен жұ мыс істелді. Программалар абсолютті машиналар тілі (ондық жә не сегіздік нотация) жазылды жә не оны енгізу алдында абсолюттік жү ктеме болды. Программаларды автоматтандыру қ ұ ралдары жоқ болды, немесе ө те аз болды. Тек ө те кү рделі қ ондырғ ыларда стандартты программалар кітапханасын аздап пайдаланатын ассемблер мен интерпретаторлар болды.

Символдық программалаудың маң ыздылығ ы мойындалғ анда жә не ассемблерлеу жү йелері кең тарағ ан кезде, стандартты операциялық процедура ө ндірілді: ассемблер жү ктеуішпен оқ ылады; ассемблер қ олданушының стандартты программалар кітапханасы қ осылғ ан бастапқ ы программасын «символикалық колодалар» абсолюттік формасына тү рлендіреді; ассемблерленген программа лентағ а немесе картағ а жазылады, ал жү ктегіш осы программаны картадан негізгі жадығ а енгізу ү шін тағ ы да қ айтадан пайдаланылады; содан кейін абсолютті программа орындалады. Ә сіресе, осы қ адамда карталарды ө ң деу ү шін ЭЕМ қ ажет ететін уақ ытпен салыстырғ анда ә рбір қ адам оператор жағ ынан манипуляцияны қ ажет етеді жә не кө п уақ ыт алады.

ОЖ-нің «1-ші буыны (ұ рпағ ы)» ө мірге жоғ арыда айтылғ ан тиімсіздіктермен, сонымен қ атар басқ а да пікірлемен келтірілген. Бұ л қ осымша факторларда: қ ұ рал-жабдық тарды басқ аруғ а шығ атын шығ ын; басқ а тілдердің болуы; кітапханалық программалардың дамуы жә не қ ұ рылғ ылар, ә сіресе, енгізу-шығ ару операцияларына қ атысты ерекшеліктер; абсолюттік программаның орындалуына қ ажет баолық программалар секциялары жә не бағ ының қ ы программаларды аударудың (трансляциялаудың) ың ғ айсыздығ ы, ең басында барлығ ы бірге жә не барлық уақ ытта кез келген программаларғ а ө згертулер енгізілген кезде таратылуы келтірілген. Алғ ашқ ы жү йелік дестелер (пакеттер) стандартты тізбекті «жү ктеу/аудару (трансляция)/жү ктеу/ орындау» қ ажетті жү йелік программаларды (ассемблер, компилятор, жү ктеуіш немесе кітапханалық бағ ының қ ы программалар) табатын жә не жү ктейтін, сонымен қ атар бірінші тапсырмадан екінші тапсырмағ а ө туді басқ аратын, орталық басқ ару программасының кө мегімен автоматтандырылады. Тілдік аударулар (трансляторлар) программаларды абсолюттік емес, жылжымалы пішінде (формада) қ ұ ру ү шін қ айта кө шірілген. Қ алыпты (колоданы) араластыруғ а рұ қ сат ететін бастапқ ы жә не жылжымалы объекті пішінде (формада) программалары бар байланыстырғ ыш жү ктемелер жасалғ ан содан кейін кітапханалық программаларды жылжымалы объекті пішінінде (формасында) сақ тау мү мкіндігі пайда болды. Операторғ а (оператор-аламғ а) енгізушығ ару дестелеріне (пакеттеріне) арналғ ан, стандартты емес тапсырмаларды кү туші (обслуживание) жә не қ абылданбағ ан кезде жү йелерді қ алпына келтіретін физикалық жабдық тарды басқ ару қ ажет. Тапсырма авторының, тапсырманың орындалу процессіне тікелей қ атынасы жоқ. Бұ л ОЖ-де қ ауіпсіздік ең қ иын жә не нақ тылы проблема: жү йе ө здігінен немесе қ олданушы арқ ылы жең іл бү лінуі мү мкін, одан басқ а, кез келген қ олданушы ө з тапсырмасының ішінен дестедегі (пакеттегі) келесі тапсырманы оң ай оқ уы мү мкін. Ресурстарды ең бірінші негізгі жадыны жә не енгізу-шығ ару қ ұ рылысын ү лестіру, ОЖ-ге қ арағ анда, ү лкен дә режелі тіл процессорларының жә не қ олданушылар программасының таныстырмасы болды. Аппаратураның архитектурасы жә не программалық айқ ындалушылығ ына қ арағ анда, ОЖ-нің болашақ та даму кө зқ арасынан айырмашылық аппараттық қ амтамада уақ ыт периоды шамамен ЭЕМ-нің буындарының (ұ рпақ тарының) даму периодымен тү йіседі.

1959 жылдан 1963 жылдардағ ы периодта бірнеше маң ызды аппараттық зерттеулер кең таралды жә не ОЖ дамуына себепші болды. Деректер каналы – байланысты басқ аратын жә не деректерді негізгі ЭЕМ-мен жә не енгізу-шығ ару қ ұ ралдары арасында беретін, ө зінің жеке жү йелік командаларымен жә не басқ ару қ ұ рылғ ыларымен қ арапайым ЭЕМ-сы маң ызды ақ параттық жаң алық болды. Орталық ө ң деуші қ ұ рылғ ыдан (ОӨ Қ) енгізу-шығ ару сұ ранысын алғ ан кезде, канал енгізу-шығ ару асинхронды жә не ө з жұ мысын жалғ астырушы ОӨ Қ -мен бірге (параллельно) орындайды; енгізу-шығ ару операциялары жә не ОӨ Қ -н мезгілде (уақ ытта, кезде) қ иыстыру мү мкіндігі пайда болады. Негізгі жады каналымен жә не ОӨ Қ -мен бө лінеді. Негізгі жады олар ү шін программаларды жә не деректерді сақ тайды. Алғ ашқ ы кезде ОӨ Қ тек каналдың жағ дайын ғ ана сұ рай алатын, бірақ жақ ын арада, егер канал ақ парат берумақ сатында ОӨ Қ -нің жұ мысын кө п жағ дайда енгізу-щығ ару операторлары аяқ талғ анда ү зетін болса, тиімділікті жоғ арылатуғ а болатындығ ы анық талды.

Бұ л жаң а архитектураның артық ша тиімділік мү мкіндігін пайдалану мақ сатымен кү рделірек енгізу-шығ ару программалары жазылғ ан. Оның қ ұ рамына деректерді автоматты тү рде оқ уды қ амтамасыз ететін буферлеу программалық қ ұ ралы кірді. Олар программағ а қ ажет болғ анғ а дейін жә не олардың шыуын кейінірекке қ алдыратын, шығ у деректерін кезекке оналастыру ү шін, сонымен қ атар енгізу-шығ ару ү зілісін сезінетін жә не басқ аруды ү зілген программағ а қ айтаратын ө ң деуді ү зу стандартты программалары бар.

Ерекше ішкі жағ дайлар туралы сигнал беру, мұ ндағ ы, арифметикалық толып кету жә не таң дап қ осу ү шін командалар қ осылды, тыйым салу (сө ндіру) жә не ү зіліс механизмінің (іс-ә рекетінің тоқ татылуы) тоқ татылуы пайдалана бастады.

ОЖесептерінің кү рделенуі жә не толық тырылуына қ арай (жай қ олданушы нақ ты аппаратурадан кө бірек қ ашық тайтын) тапсырмаларының сипаттамаларын жә не оларғ а қ ойылатын талаптарды жү йелі ә діске келтірудің қ ажеттілігі туындады. Осы мақ сат ү шін тапсырмаларды басқ ару тілдері енгізілген. Бірақ, тапсырманы ә р уақ ыт моментінде жеке (бір-бірінен) ө ң деу, ү демелі (интенсивный) есептеу тапсырмасын орындау ү шін, бұ рынғ ыдай каналдарды ө те тө мен белсенділікке

(активности) келтірді. Сонымен қ атар, ү демелі енгізу шығ ару тапсырмалары ү шін, егер каналдың жә не ОӨ Қ -ның операциялары максимальды қ июласқ ан (совмещение) дең гейге жеткен кезде, ОӨ Қ жә не канал ө те тө мен белсенділікке (активность) келтіріледі.

1962 жылдан 1969 жылдар аралығ ында ү лкен ОЖ-лердің тегіс барлығ ында тапсырмаларды ө ң деудің жаң а ә дісі – мультипрограммалау қ олданыла бастады. Сонымен қ атар, дестелік ө ң деуге альтернатива ретінде, уақ ытты бө ліктегіш, есептеулерді орындаудың жаң а ә дісі жасалды, жү йә ү шін нақ ты басқ арылатын жадыны жә не қ олданушылардың кітапханалық программаларын, сол сияқ ты қ олданушының тапсырмаларын ө ң деді кү тушілер ү шін тез қ атынасты ү лкен дискілік қ ұ рылғ ылар қ амтамасыз етті. Кө птеген ЭЕМ-на жадыны жә не командаларды қ орғ айтын аппараттық қ ұ ралдар енгізілген. Кейбір ү лен машиналарда адрестерді баптайтын аппараттық қ ұ ралдары бар, ү лкен «виртуалды» жадына жү зеге асыруғ а мү мкіндік берген негізгі жады жү йесі пайда болды. Мультипроцессорлық конфигурациялар кө бірек таратылғ ан. Ресурстарды тарату жә не қ орғ ау мультимедиялық орташа қ иын шешілетін жә не ө те қ ажетті проблема. Онда кө п процесстер бір мезгілде бірігіп жә не жеке (монопольно) жү йе ресурстарын сұ рап пайдалануы мү мкін. Кө бінесе олар сигналдарды бір-біріне жиі беруі керек жә не ол сигналдар шамасы (потенциал) «қ астандық» немесе қ ате болуы мү мкін. Тура осы периодта ОЖ-ні зерттеу есептеу техникасы аймағ ындағ ы ең басты бағ ыт болды.

Осы уақ ытта ЭЕМ-ның ү лкен желілері, байланыс тізбегі негізінде салынғ ан, қ ызмет ұ сына бастайды. Желілер жү йелік программалық қ амтамағ а одан да ү лкен талаптар ұ сынады. Аппаратық микропрограммаларды қ айта жазу мү мкіндігі бар басқ ару жадысының пайда болуы, ақ паратты автоматты тү рде дең гейлер арасында беретін негізгі жадының иерархиялық қ ұ рылымы, ассоциотивті есте сақ тау қ ұ рылғ ыларының ө німділігі сияқ ты ө згерістер бар.Сол сияқ ты ө ң деу қ ұ рылғ ыларындағ ы, оның ішінде программаланатын «параллельизмнің» терең деуі, программалық қ амтамағ а қ атысты жаң а талаптар ә келді жә не ОЖ принциптерін тү сіндіреді. Қ азіргі заманғ ы программалық қ амтамалар жү зеге асуы мү мкін болатын процесстерді жә не ресурстарды жобалау ү шін, ОЖ қ арапайымдылығ ын анық тау:

- Адам – бағ дарланғ ан тілдер, тапсырмаларды басқ ару;

- параллельизмді қ амтамасыз ететін тілдер жә не жү йелер;

- ОЖ ә рекетін ө лшейтін бағ ының қ ы жү йелер;

- ә мбебаптық қ орғ ау схемасы;

Есептеу машинасының дамуының маң ызды периоды 1960-1980 жылдарғ а жатады. Процессор уақ ытын тиімді пайдалануды жоғ арылату ү шін деректерді, тербелістен-тербеліс арасында тә сілдерді немесе spooling (Simultaneous Peripheral Operation On Line сө зінен қ ысқ артылғ ан) енгізіледі. Жү йелік дестелерге (пакеттерге) тербелістен-тербеліс астында техникасының енгізілуі бір тапсырманың енгізушығ ару операцияларын нақ ты басқ а тапсырманың орындалуымен бірлестіруге рұ қ сат етті. Бірақ, бұ л операциялардың аяқ талғ аны туралы процессорғ а хабар жеткізу ү шін ү зу аппаратын жетілдіруді (жасауды) талап етті.

Процессорды пайдаланудың тиімділігінің ә рі қ арай жоғ арылауына мультипрограмманаың кө мегімен қ ол жетті. Мультипрограммалау идеясы келесідей қ орытындалды: бір програма енгізушығ ару операцияларын орындап жатқ ан кезде, бір программалық режим кезіндегідей процессор тұ рмайды. Енгізу-шығ ару операциялары аяқ талғ ан кезде, процессор, бірінші программаны орындауғ а қ айтады.

Ә рбір программалық жасау қ ұ рауыштары операциялық жү йенің басқ аруымен жұ мыс жасайды.

ЭЕМ аппаратурасына операциялық жү йеден басқ а программалық жасау қ ұ рауыштарының еш қ айсысы қ атыспайды.

Пайдаланушының ө з программаларымен ә рекеттестігі операциялық жү йенің интерфейсі арқ ылы ө теді. Олардың ә рбір командалары қ олданбалы прграммаларғ а ө ту ү шін операциялық жү йеден ө теді. Операциялық жү йенің орындайтын негізгі функциялары.

1. пайдаланушыдан қ абылдайтын командалар жә не олардың ө ң деуі;

2. басқ а программаларды іске қ осу, тоқ тату, кідіру ү шін қ абылданатын жә не орындалатын программалық сұ раныс;

3. орындалатын программаларды оперативті жадығ а жү ктеу;

4. программаның иницияциясы(передача ей упр-я в рез-те пр-р исп-т прогр-му)

5. барлық программалар мен деректердің идентификациясы;

6. деректер базасын басқ ару жү йесінің жұ мысын жасау, программалық жасаудың тиімділігін кө тереді;

7. мультипрограммалау режимін жасау (екі жә не оданда кө п программалардың бір процессорда орындалуы);

8. барлық енгізу-шығ ару операцияларын ұ йымдастыру жә не басқ ару функцияларын жасау;

9. жадыны ү лестіру;

10. берілген стратегиялар жә не қ ызымет кө рсету пә н бойынша есептердің жоспарлауы мен диспетчерлеуі;

11. орындалатын программалар арасындағ ы деректер мен хабарлардың алмасу кетігін ұ йымдастыру;

12. деректердің сақ тауын жасау; бір программаны басқ а программаның қ атерінен сақ тау;

13. жү йенің бө ліктік жаң ылысу кезінде берілетін қ ызымет;

14. программалау жү йесінің жұ мысын жасау арқ ылы пайдаланушылар ө з программаларын дайындайды;

Операциялық жү йемен қ атынасу қ ызметін алу ү шін программаларғ а қ ажет интерфейсті операциялық орта дейміз (енгізу-шығ ару операциясын орындау, жадының участкесін алу немесе босату).

Ә р бір программалау жү йесі ө зіне сә йкес операциялық жү йеде жұ мыс жасайды. Операциялық жү йені қ ызыметтеу ү шін арнайы жү йелік программалар утилит дейміз.

Операциялық жү йені жіктеу. Операциялық жү йелер біріншіден жалпы жә не арнайы тағ айындалады. Есептерді ө ң деу режимінде операциялық жү йе бір программалы жә не мультипрограммалы режимдерге бө лінеді.

Бірсанашық тық есептеу жү йесінде бірнеше программаның бір уақ ытта орындалып жатқ андай кө ріністі біз мультипрограммалық есептеуді ұ йымдастыру тә сілі деп атаймыз.

Бұ л терминдердің негізгі айырмашылығ ы.

Мультипрограммалық режимде бірнеше қ олданбалардың параллелді орындалуын жасайды, ал программист бұ л механизмнің орындалуын ойластырмайды.Бұ л функцияларды операциялық жү йе ө зі орындайды; барлық орындалатын қ олданбаларғ а ө зі есептеу жү йесінің қ орларын бө леді жә не қ ажет ә рекеттестіктерді орындайды. Керісінше, мультиесептік режимде қ олданбалардың ә рекеттестігі параллель орындалуы қ олданбалы программистерден тә уелді.

Мультипрограммалауды ұ йымдастырғ ан кезде, операциялық жү йенің рө лі мынадай:

1. ОЖ жә не қ олданбалы программа арасындағ ы интерфейсті ұ йымдастыру;

2. Жадыдағ ы тапсырмалардан кезек ұ йымдастыру;

3. Бір тапсырмадан екінші тапсырмағ а ауысу;

4. Ақ паратты жадыжын таң дау жә не аусытыру, орналастыру процессін реттеу;

5. Файлдар тү ріндегі сыртқ ы тасымалдауыштардағ ы ақ параттардың сақ талуын ұ йымдастыру жә не анық талғ ан категориядағ ы қ олданушығ а нақ ты файлмен қ атынасты қ амтамасыз ету;

6. Коммуникация қ ұ ралдарымен қ амтамасыздандыру;

7. Деректерді мү лтіксіз (корректно) алмастыру ү шін ә р тү рлі ресурстармен жұ мыс істеген кезде пайда болатын жә не ө з ә рекеттерінің координациясын программамен алдын ала ескеретін жанжалды (конфликт) оқ иғ аларды шешу керек, яғ ни: жү йені синхронизациялау қ ұ ралдарымен жабдық тау керек. Келесі период (1980 жылдан қ азірге дейін) дербес компьютерлерде шығ арылатын есептердің даму кү рделілігі мен ә р тү рлілігі, олардың жұ мыстарының сенімділігін арттыру қ ажеттілігі, ү лкен есептеу машинасы архитектурасына тә н барлық қ асиеттердің практикада жолдануына ә келеді.

Соң ғ ы операциялық жү йелер дербес компьютерлер ү шін мультипрограммалық жә не мультиесептік режимдерді жү зеге асырады. Негізгі сә улеттік принциптері бойынша операциялық жү йені микроядролық жә не монолиттіге бө луге болады. Бір жағ ынан бұ л бө лініс шартты тү рде кө рсетілген. Мысал келтіретін болсақ микроядролық операциялық жү йеге QNX негізгі уақ ыт операциялық жү йесін қ атынастыруғ а болады. Ал монолитті операциялық жү йесі WIN 95/98 немесе Linux операциялық жү йесі. Win ядросын біз ө згерте алмаймыз, бізге оның алғ ашқ ы кодтары белгісіз жә не бізде ядроны жинау ү шін арналғ ан программалар жоқ. Linux ОЖ-не біз керек программалық модульдермен драйверларды қ осып ядроны жинауымызғ а болады.

Операциялық жү йені қ арастырғ анда есептеуіш ү рдіс тү сініктемесі негізгі болып саналады.

Бө лек программаның деректерімен бірге тізбекті санашық та орындалуын тізбекті ү рдіс деп атаймыз.Мысал келтіретін болсақ ү рдістерге пайдаланушының қ олданбалы программаларының орындалуы, утилиттар жә не басқ а жү йелік программалар жатады.

Текстің редакциялауы, программаны аударуы, оның қ ұ растыруы, орындалуы ү рдіс болуы мү мкін. Бір программаны аудару ол бір ү рдіс, ал келесі программаны аудару – ол басқ а ү рдіс.

Аударғ ыш дегеніміз программалық модульдердің қ осымы жә не бір программа ретінде жұ мыс кө рсетеді, бірақ аударғ ыштың ө ң дейтін деректері ә ртү рлі.

Қ ор тү сініктемесі де ү рдіс сияқ ты операциялық жү йесінде негізгі болып саналады. Қ орды ү лестіру жә не басқ ару механизмдерін ұ лғ артуын процесс концепциясы анық тайды. Жү йе ішінде ү лестірілетін ә рбір объектті қ ор деп атайды. Ең бірінші есептеу жү йелерінде орындалып жатқ ан программаның толық орындалуынан кейін келесі программа орындалатын. Орталық санашық есептерді орындап, деректерді енгізу-шығ ару операцияларын басқ аратын.

Оперативті жады мен сыртқ ы қ ұ рылғ ы арасында деректермен алмасу орындалғ ан кезде, санашық басқ а есептерді орындамайтын.

Есептеу машиналарына арнайы контроллердерді енгізу арқ асында орталық санашық та есептер орындалуы жә не қ абылданғ ан деректерді шығ ару операцияларын уақ ытпен ү лестіруі табылды. Оның ө зінде санашық ә рбір енгізу-шығ ару операциясы аяқ талғ анша жә не кө п уақ ыт кү тіп тұ ратын. Сол кезде есептеу жү йесінің мультипрограммалық режимі жұ мыс ұ йымдастыруы керек. Бір программа (немесе ү рдіс) келесі енгізу-шығ ару операциясының аяқ талуын кү тсе, онда келесі программаны шешімге қ оюғ а болады. Операциялық жү йе мультипрограмманы қ олдайды жә не сұ рату кезегін ұ йымдастыру арқ ылы қ орларды тиімді қ олдануғ а тырысады.

Бұ л келісім жадыда бірнеше ү рдістің санашық тың босауын кү тіп, ал бірнеше ү рдістер босағ ан қ орларды қ олдануғ а дайын кезде орындалады. Бір қ орды қ олдану ү шін (енгізу –шығ ару қ ұ рылғ ысы, деректер массиві, оперативті жад т.б.) ү рдіс операциялық жү йенің супервизорына қ атынасады. Супервизор-орталық басқ ару мө дулінен тұ рады, бұ л мө дул бірнеше мө дулден тұ рады: енгізу-шығ ару супервизоры, ү зу супервизоры, программалар супервизоры, есептер диспетчері т.б. –негізгі шақ ыру арқ ылы (командалар) – ө зінің шартын хабарлайды. Бұ л кезде қ ордың тү рі кө рсетіледі, керек болса оның мө лшемі (мысалы жолшық саны, баспа қ ұ рылғ ысы, шығ атын деректердің мө лшемі т.б.)

Қ орларды басқ аруды ұ йымдасыру кезінде дә л осы жағ дайда екенін шешу қ ажет: бө лек, ең қ ажетті сұ рауларды тез орындауы, бар ү рдістерге бірдей мү мкіншілік беру немесе кө п ү рдістерді орындау жә не қ орларды толық қ олдану.

Орталық санашық тың уақ ытын пайдалану арқ ылы басқ ару. ОЖ- де орталық санашық тың таратылғ ан белсенділігін беру ү шін есепті таң даудың алгоритміне ОЖ нақ ты экспулатациялық қ асиетіне байланысты. ОЖ жұ мысының тиімділігін бағ алау ү шін қ олданылатын алгоритмді таң дау толығ ымен тиімділік критерилерімен анық талады. Сондық тан орталық санашық тың уақ ытын пайдалану арқ ылы басқ аруды біз сіздермен ОЖ типтерін қ арастырамыз.

Бірінші жағ дай. Менде жү йенің ү лкен кө лемді есептеу қ уатын талап ететін кө п есептер немесе программалар бар. Бұ л есептерді саналатын есептер деп атайды, олар есептеудің ү лкен кө лемін талап етеді жә не сырт қ ұ рылғ ыларғ а аз қ атынайды. Бұ л есептер бір есептеу жү йесінде орындалуы керек. Бұ л есептер дестесінің орындалу кезіндегі жү йенің жұ мысы ү шін тиімділік критерии не болып табылады? Қ андай параметрлер жиынын айтуғ а болады: егер олар ү лкен болса- онда жақ сы, егер керсінше болса нашар. Бұ ндай жағ дай ү шін есептеу жү йесінің жұ мыс істеу тиімділігі болып орталық санашық тың жү ктелі дә режесі болып табылады. Егер орталық санашық кү ту режимінде аз тұ ратын болса, ал қ алғ ан ү рдістер алмасумен айналысатын болса, онда біз жү йе тиімді жұ мыс істей алады деп айта аламыз. Жү йенің тиімді жұ мыс істеуін сә йкес жоспарлау алгоритмін қ олданумен жү зеге асыруғ а болады. ОЖ мү мкіндігіне қ арап біз осы жү йеде бар барлық есептер жиынын ө ң деуге жібереміз. Оны мультипрограммалық режим қ амтамассыз етеді. Бұ л жағ дайда орталық санашық тың уақ ытын жоспарлау алгоритмі келесідей: егер орталық санашық бір ү рдіске арналғ ан болса, онда осы ү рдіс келесі жағ дайлардың бірі келгенше орталық санашық та орналасады: