Muhammad al-xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti qarshi filiali ki fakulteti ats 12-21 guruh talabasi Norqochqorov Yusufning Operatsion tizimlar fanidan Mustaqil ishi 2

Download 1,04 Mb.
Sana	14.05.2024
Hajmi	1,04 Mb.
	#233362

Bog'liq
Mustaqil ishi 2 O.T

MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI QARSHI FILIALI
KI fakulteti ATS 12-21 guruh talabasi
Norqochqorov Yusufning
Operatsion tizimlar fanidan
Mustaqil ishi 2.
Operatsion tizimlar va ularning algoritmlari
Operatsion tizimlar - kompyuter dasturlarining asosiy tarkibiy qismi bo'lib, u kompyuter resurslarini boshqarish, dasturlar va foydalanuvchilar o'rtasidagi o'zaro aloqani yaxshilash uchun xizmat qiladi. Ushbu mazmunda operatsion tizimlar va ularning algoritmik asoslari haqida chuqur bilimga ega bo'lish muhim ahamiyat kasb etadi.
Jarayonlar o'zaro bog'lanishi algoritmlar
1
Jarayonlar haqida tushuncha
Operatsion tizimda bajarilayotgan alohida dastur yoki funktsiya "jarayon" deb ataladi. Ushbu jarayonlar o'zaro bog'liq bo'lib, bir-birlari bilan ma'lum bir tartibda bajariladi. Jarayonlarning o'zaro aloqasi va sinxronizatsiyasi operatsion tizimning samarali ishlashi uchun muhim ahamiyatga ega.
2
Sinxronizatsiya mexanizmlari
Jarayonlar o'rtasidagi sinxronizatsiya muammolarini hal qilish uchun operatsion tizimlar turli xil mexanizmlar taklif qiladi. Bunlarga kiritiladi: qulflash, semafora, xabar navbatdagi, shartli o'zgaruvchilar va boshqalar. Bu mexanizmlar jarayonlar orasidagi muloqotni tartibga soladi va uning samarali ishlashini ta'minlaydi.
3
Algoritmik yondashuvlar
Jarayonlarni muvofiqlashtirish uchun algoritmik yondashuvlar taklif qilingan. Eng mashhur algoritmik yondashuvlar orasida: Dijkstra algoritmi, Bakeri algoritmi, Lamport algoritmi va boshqalar mavjud. Bu algoritmlar jarayonlar o'rtasidagi sinxronizatsiya muammolarini hal qilish uchun qo'llaniladi.
Resurs tushunchasi va turlari
Resurs turlari
Operatsion tizimlar nuqtayi nazaridan resurslar quyidagi turlarga bo'linadi:

Protsessor resurslari

Xotira resurslari

Fayllar va boshqa saqlash qurilmalari

Kirish/chiqish qurilmalari

Resurslarni boshqarish
Operatsion tizim resurslarni samarali boshqarish uchun turli mexanizmlar taklif qiladi. Bular orasida quyidagilar mavjud:

Resurslarni muntazam ravishda tavsiya qilish

Resurslardan foydalanishni monitoring qilish

Resurslardan foydalanishni chegaralash

Resurslarni optimal taqsimlash

Resurslar va xavfsizlik
Resurslardan foydalanish jarayonida xavfsizlik masalasi juda muhim. Operatsion tizimlar resurslardan foydalanuvchilarning huquqlari va majburiyatlarini tartibga solish orqali xavfsizlikni ta'minlaydi.
Operatsion tizimlarni loyihalash prinsiplari
1
Modullilik
Operatsion tizimlar modular tuzilishga ega bo'lishi kerak. Bu tuzilish alohida komponentlardan iborat bo'lib, ular o'zaro bog'liq, lekin mustaqil ravishda almashtirish yoki yangilash imkonini beradi.
2
Virtuallik
Operatsion tizimlar foydalanuvchilarga kompyuter resurslaridan virtual foydalanish imkonini berishi kerak. Bu foydalanuvchilarga resurslardan samarali foydalanish, ularni boshqarish va himoya qilish imkonini beradi.
3
Generatsiya
Operatsion tizimlar oddiy dasturlar yoki modullardan iborat bo'lib, ular yangi qobiliyatlar, funksiyalar va xizmatlar yaratishi mumkin. Bu tizimni kengaytirish, takomillashtirish va moslashuvchanligini oshiradi.
Jarayonlarni muvofiqlashtirish algoritmlari
Resurslardan foydalanish
Jarayonlar bir-biri bilan o'zaro bog'liq bo'lib, umumiy resurslardan foydalanadi. Shu sababli, ularni muvofiqlashtirish va resurslardan samarali foydalanish muhim ahamiyatga ega.
Uzoq muddatli bloklash
Bir jarayon resursni qulflab qo'yishi mumkin, bu esa boshqa jarayonlarning to'xtatilishiga olib keladi. Bunday bloklash muammolarini hal qilish uchun algoritmlarga murojaat qilish kerak.
Sinxronizatsiya muammolari
Jarayonlarning bir-biriga sezgir bo'lishi va ularning bajarilish tartibi muhim ahamiyatga ega. Shu sababli, jarayonlarni sinxronlashtirish algoritmlaridan foydalanish zarur.
Yuqori samaradorlik
Jarayonlarni samarali muvofiqlashtirish ularning ishlab chiqarish samaradorligini yanada oshiradi. Bu esa operatsion tizimlarning umumiy samaradorligini yaxshilaydi.
Dijkstra algoritmi
Sinxronizatsiya uchun yechim
Dijkstra algoritmi jarayonlarni sinxronlashtirish uchun eng mashhur yechimlardan biri hisoblanadi. U jarayonlar o'rtasidagi bloklash muammolarini hal qilishga imkon beradi.
Asosiy tamoyillari
Algoritm quyidagi asosiy tamoyillarga asoslanadi:

Jarayonlar o'rtasidagi o'zaro xabardorlik

Resurslarni olib qo'yish va ulardan foydalanish tartibi

Jarayonlarni bir-biridan ajratib turish

Amaliy qo'llanilishi
Dijkstra algoritmi operatsion tizimlar, tarmoqlar, ma'lumotlar bazasi boshqaruvi tizimlarida keng qo'llaniladi. Uning yordam bilan turli sinxronizatsiya muammolari samarali hal qilinadi.
Afzalliklari
Algorithm murakkab bo'lmagan va samarali hisoblanadi. U jarayonlarni oson sinxronlashtirish va resurslardan foydalanishni optimallashtirish imkonini beradi.
Lamport algoritmi
Vaqt Asosiy Omil
Lamport algoritmi jarayonlar o'rtasidagi aloqalarni eng muhim omil sifatida vaqtni qarab chiqadi. U barcha jarayonlarning mutlaq vaqtini kuzatib, ularning o'zaro bog'liqligini aniqlaydi.
Samarali Sinxronizatsiya
Algoritmning asosiy maqsadi jarayonlarni sinxronlashtirish va resurslardan toʻg'ri foydalanishni ta'minlashdir. U jarayonlar orasidagi bogʻliqlikni aniqlab, maqbul echimlarni taklif etadi.
Bloklash Yechimi
Lamport algoritmi jarayonlar o'rtasidagi bloklash muammolarini hal qilish uchun keng qo'llaniladi. Uning yordami bilan operatsion tizimlar jarayonlar o'rtasidagi muammolarni oldini olishi mumkin.
Moslashuvchanlik
Algoritm sodda va moslashuvchan bo'lib, u turli xil operatsion tizimlar va muhitlarda qo'llanilishi mumkin. Shu sababli, u keng tarqalgan va mashhur algoritm hisoblanadi.
Qulflash mexanizmi
Tushuncha
Qulflash - bu jarayonlararo resurslarni tartibga solish uchun operatsion tizimlar taklif qilgan mexanizmlardan biri. U resurslardan bitta jarayon foydalanishini ta'minlaydi.
Xususiyatlari

Resurslardan foydalanish mutloqligi

Jarayonlararo kesishmalar oldini olish

Uzoq muddatli bloklash muammosini hal qilish

Yuqori samaradorlik

Qo'llanilishi
Qulflash mexanizmi fayllar, xotira korxonalari, ma'lumotlar bazasi kabi resurslarni boshqarish uchun keng qo'llaniladi. U operatsion tizimlar va boshqa dasturiy ta'minotda keng qo'llaniladi.
Afzalliklari

Samarali resurs boshqaruvi

Jarayonlararo sinxronizatsiya

Bloklash muammolarini yechishga yordam beradi

Sodda va oson qo'llanilish

Semafora mexanizmi
Tushuncha
Semafora - bu jarayonlar o'rtasidagi sinxronizatsiya va resurslardan foydalanish uchun operatsion tizimlar taklif qilgan yana bir mexanizmdir. U resurslardan bir vaqtda bir nechta jarayon foydalanishiga imkon beradi.
Xususiyatlari
Semafora quyidagi xususiyatlarga ega:

Resurslardan foydalanish soni cheklanadi

Jarayonlar resurslarni berishni kutishlari mumkin

Resurslar erkin bo'lganda, jarayonlarga beriladi

Jarayonlar resurslardan foydalanib bo'lgach, ularni qaytarib beradilar

Qo'llanilishi
Semafora mexanizmi operatsion tizimlarning jarayonlararo muloqotini ta'minlash uchun ishlatiladi. U tarmoqlar, ma'lumotlar bazalari, kirish/chiqish operatsiyalarida keng qo'llaniladi.

Download 1,04 Mb.