Эем-нің негізгі функционалдық элементтері, I бөлім



жүктеу 5.01 Kb.

бет6/12
Дата15.03.2017
өлшемі5.01 Kb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

Сурет 5.6. 1К*1 разрядты ұйымдасқан БИС-ның шартты-графикалық белгіленуі.
Бұл  жағдайда  жады  сөзінің разрядтылығын үлкейту қажет.  Бір  сөздің барлық
разрядтары  бір  мезетте  жазылуы  және  оқылуы  керек  болғандықтан,  барлық БИС-лар
паралель жұмыс жасауы қажет. Жадының модулі сегіз БИС-дан құралатын болады (5.7
сурет). Егер жасалатын блок жады модулінің бөлігі көлемі 1К сөзден (мысалы, 8К) көп
болатын  болса,  онда  5.5  суретте  көрсетілгендей  адрестін  улкен  разрядтарын
дешифраторлайтын және осы блокты жұмысқа қосатын арнайы дешифратор қажет.
37
Сурет 5.6. 1К*1 разрядты ұйымдасқан БИС-ның шартты-графикалық белгіленуі.
Бұл  жағдайда  жады  сөзінің разрядтылығын үлкейту қажет.  Бір  сөздің барлық
разрядтары  бір  мезетте  жазылуы  және  оқылуы  керек  болғандықтан,  барлық БИС-лар
паралель жұмыс жасауы қажет. Жадының модулі сегіз БИС-дан құралатын болады (5.7
сурет). Егер жасалатын блок жады модулінің бөлігі көлемі 1К сөзден (мысалы, 8К) көп
болатын  болса,  онда  5.5  суретте  көрсетілгендей  адрестін  улкен  разрядтарын
дешифраторлайтын және осы блокты жұмысқа қосатын арнайы дешифратор қажет.
37
Сурет 5.6. 1К*1 разрядты ұйымдасқан БИС-ның шартты-графикалық белгіленуі.
Бұл  жағдайда  жады  сөзінің разрядтылығын үлкейту қажет.  Бір  сөздің барлық
разрядтары  бір  мезетте  жазылуы  және  оқылуы  керек  болғандықтан,  барлық БИС-лар
паралель жұмыс жасауы қажет. Жадының модулі сегіз БИС-дан құралатын болады (5.7
сурет). Егер жасалатын блок жады модулінің бөлігі көлемі 1К сөзден (мысалы, 8К) көп
болатын  болса,  онда  5.5  суретте  көрсетілгендей  адрестін  улкен  разрядтарын
дешифраторлайтын және осы блокты жұмысқа қосатын арнайы дешифратор қажет.

38
Сурет 5.7. 1К*1разрядты ұйымдастырылған БИС негізіндегі 1К*8  разряд көлемді есте
сақтау құрылғысы

39
32-РАЗРЯДТЫ МИКРОПРОЦЕССОРДЫҢ АРХИЕКТУРАСЫ
1985  жылы Intel фирмасы IA-32 топтамасының біріншісі    болып  табылған 32-
разрядты  микропроцессорды  шығарды.  Бұл  топтаманың дамуы  бірнеше  кезеңдерден
өтті, олардың ішінде: МП кристаллында жылжымалы үтірлі сандарды өңдеудің блогын
жасау(микропроцессор I486), Pentium  MMX микропроцессорында SIMD - singl
instruction multi data (командалардың бір легі – деректердің бірнеше легі) принципіне
негізделген тұрақты үтірлі деректерді өңдеудің MMX-технологиясын енгізу, және осы
технологияны  бірінші  ретPentium  III микропроцессорында  пайда  болған (SSE -
streaming  SIMD  Extention) жылжымалы үтрлі  сандарға  дамыту.  Дегенмен,  бұл
архитектураның негізгі сипаттамалары қазіргі таңға дейін өзгеріссіз қалуда.
Cурет 10.2. 32 – разрядты микропроцессордың құрылымы
Ең басты  сыртқы  айырмашылық – деректер  шинасы  мен  адрес  шинасының
разрядтылығын  32  битке  дейін ұлғайту.  Бұл өз  кезегінде  микропроцессордың ішкі
элементтерінің разрядтылығының және  кейбір  процесстерді  орындау  мехнизмінің
өзгерісімен байланысты, мысалы, физикалық адрестің жасақталуы.
Тұрақты үтірлі  сандарды өңдеу  блогының регистрлері  32-разрядты.  Олардың
әрқайсысына екі еселі (32 разряд) бір сөз ретінде айналым жасауға болады. 16 разряды
микропроцессордағыдай  бұл  регистрлердің кіші  16  разрядына  айналым  жасауға
болады.
Сегментті  регисрлер  блогінде  сандық және  сапалық  өзгерістер  болды.  Нақты
режимде қоданылатын CS, DS, SS және ES төрт регистрге тағы 2 регистр қосылды – FS
және
GS.  Бұл  блогтың
регистрлерінің
разрядтылығы  бұрынғыдай
қалғанмен
(әрқайсысыс 16 биттен), оперативті жадының физикалық адерсін жасақтау кезінде олар
басқаша қолданылады. Қорғаныстық режимде микропроцессордың жұмысы барысында
олар  сәйкес  жүйелік  кестелерден  сегменттің дескрипторын  (сипаттамасын)  іздеу үшін
қолданылады.  Ал  дескрипторда  сегменттің базалық адресі  және  атрибуты  сақталады.
Адресті жасақтауды бұл жағдайда жады диспетчерін сегменттеу блогы орындайды.
Егер  жады  сегменттерге  бөлінумен қоса  беттерге  (страницы)  де  бөлінсе,  онда
физикалық адрестерді қорытынды есептеуді беттерді басқару блогы орындайды.
I486 микропроцессорынан  бастап  микропроцессор  кристаллының  құрамына
жылжымалы
үтірлі  сандарды
өңдейтін  блок  кіреді.  Ол  блоктың  құрамында

40
жылжымалы үтірлі сандардың таңбасын, мантиссаларын және ретін көрсетуге арналған
сегіз 80-разрядты регистрлер бар.
Микропроцессордың кристаллында  сонмен қатар  ішкі  кэш-жады  орналасқан.  Ол
ішкі кэш-жады жылдам жұмыс жасайтын буферлік жады ретінде құрастырылған және
ол өте  жиі қолданылатын  ақпартты  (командалар  және  деректтер)  сақтауға  арналған.
Микропроцессордың әртүрлі модельдерінде ішкі кэш-жадының көлемі 8 Кбайттан 512
Кбайтқа дейін болады.
Микропроцессор  аппараттық деңгейде  ЭЕМ-нің мультипрограммалық режимінің
орын алуына мүмкіншілік береді, яғни жадыда бір мезетте орындалуға дайын бірнеше
программаның бар болу мүмкіндігі. Ол программалардың іске қосылуы операциондық
жүйемен орындалады.
Бұл  мүмкіндікпен  жадыны қорғау құрылғылары  тікелей  байланысты,  олар  жеке
программалар арасында рұқсат етілмеген өзара байланыстарды басқаруды қамтамасыз
етеді.  Оларға  жадыны  басқару  кезіндегі қорғаныс  және  орындалу  тәртіптеріне
(привилегии) байланысты қорғау кіреді.
Команданың
кеңейтілген 
форматының
негізгі 
ерекшеліктері 
бұл

адресациялаудың кез-келген режимінде жалпы қызметтік регистрлеріннің кез-келгенін
пайдалану мүмкіндігі. Сонымен қатар масштабталған қатысты базалық индекстік тағы
бір  адресациялау  режимін қосу  мүмкіндігі.  Бұл  жағдайда  тиімді  адрес  келесідей
жасақталады:
ТА = (base) + (index) · scale + disp, мұндағы (base) – базалық регистр мәні; (index)
– индекстік регистр мәні; scale – маштабтық көбейткіш өлшемі (scale = 1,2,3,4); disp –
команданың өзінде кодталған ығысу мәні.
Атап өтеу  керек, 32-разрядты  архитектурада  тиімді  адрес ығысу (offset) деп
аталады,
сонымен
қатар 
ол 
команданың
ішіндегі 
кодталатын 
ығысудан
(displacement)ерекше.

41
МУЛЬТИПРОГРАММАЛЫҚ ЭЕМ ЖҰМЫСЫН ҰЙЫМДАСТЫРУ
ЭЕМ-нің мультипрограммалық жұмыс  режимінің негізгі  түсініктері,  осы  режимде
ЭЕМ-нің жұмыс  істеуін қамтамасыз  ететін  аппараттық және  программалық  құралдар,
мультипрограммалық
жұмыс 
режимін 
 
және 
олардың
мультипрограммалау
коэфициентіне тәуелділігін сипаттайтын көрсеткіштер қарастырылады.
ЭЕМ-нің мультипрограммалық жұмыс режимінің негізгі сипаттамалары
Мультипрограммалық жұмыс  режимі  (көп  тапсырмалы)  деп  жадыда  ақпаратты
(тапсырманы) өңдеу процестерін орындау үшін бір уақытта бірнеше программалар мен
мәліметтер  болатын  жүйе  жұмысын ұйымдастыру  тәсілі  аталады.  Сонымен  бірге әр
түрлі тапсырмаларға жататын программалар мен деректердің өзара қорғанысы және де
бір  тапсырманы  орындаудан  басқа  тапсырманы  орындауға  көшу  (тапсырмаларды
ауыстыру) мүмкіндігі қамтамасыз етілуі тиіс.
Мультипрограммалау  ЭЕМ-нің
жұмысының  өнімділігін  оның ресурстарын
тиімдірек қолдану есебінен арттыруға мүмкіндік береді.
ЭЕМ қызметінің мультипрограммалық режимінің негізгі түсініктері процесс және
ресурс болып табылады.
Процесс – есептеу  жүйесіндегі қандада  бір  операцияны  жүзеге  асыратын
әрекеттер 
жүйесі 
және 
ол 
есептеу 
жүйесінің
басқару 
программасы
мультипрограммалауды қаматамсыз  ету  мақсатында  осы  жүйенің ресурстарын қайта
үлестіре алтындай ұйымдасқан.
Процесс келесі күйлерде болуы мүмкін:

туындау – процессорда алғашқы орындаудың шарттары дайындалады;

активті күй –орталық процессорда программаның орындалуы;

дайын болу (Ready) – программа орындалмайды, бірақ орындалуы үшін орталық
процессордан басқа дәл сол сәтте қажет ресурстардың барлығы берілген;

программаның компьютердің қандай да бір басқа құрылғысында, мысалы, өзіндік
басқару құралдары бар енгізу/шығару құрылғысында  орындалуы;

күту (Wait) – программа қандай  да  бір  ресурстың бос  еместігіне  байланысты
орындалмайды;

аяқталу – программа орындалуының қалыпты немесе авариялық аяқталу жағдайы,
одан кейін процессор және басқа да ресурстар оған берілмейді.
Процестің туындау  мен  аяқталуы  арасындағы  уақыт  процестің өмір сүру
интервалы деп аталады.
Ресурс  түсінігі қатал  анықталмаған.  Тұтынушы үшін қандай  да  бір  практикалық
бағалылыққа ие, кез келген тұтынылушы объект (оның өмір сүру формасына тәуелсіз)
ресурс болып табылады.
Ресурстар өздерінің бөлетін бірліктер қорына байланысты жіктеледі және осыған
байланысты
сарқылатын
және
сарқылмайтын
болып  бөлінеді.  Сарқылатын
ресурстарға,  мысалы,  орталық процессор жатады.  Сарқылмайтын  ресурстар  ретінде,
мысалы,  программаға  бөлінетін  жадыны,  егер  оны  компьютердегі  барлық есте  сақтау
құрылғыларының жиынтығы  ретінде қарастырсақ, жатқызуға  болады. Сонымен  бірге
тек  жалғыз  жазу/есептеу  трактасы  бар  оперативті  жадыдан  тұратын  есте  сақтау
құрылғысы сарқылатын ресурс болып табылады.
Ресурстың
сарқылуы 
сол 
ресурсты 
тұтынушылар 
арасында 
болатын
шиеленістерге әкеп соғады. Шиеленістерді реттеп отыру үшін ресурстар тұтынушылар
арасында  оларды  жоғары    дәрежеде қанағаттандыратын қандай  да  бір  ережелер
бойынша бөлініп отыруы қажет.
Мультипрограммалық режимнің негізгі белгілері:

42

оперативті жүйеде активті, күту немесе дайын болу күйіндегі бірнеше
тұтынушылық программалар болады;

процессордың жұмыс уақыты жадыдағы дайын болу күйіндегі программалар
арасында бөлінеді.

процессор жұмысына параллель бірнеше енгізу-шығару құрылғыларымен
дайындау және айырбастау процестері жүреді.
Мультипрограммалау  есептеуіш  жүйенің барлық  құрылғыларының, ең алдымен
процессордың, бірқалыпты  және  толығырақ жүктелуінің есебінен  оның  өткізгіштік
қабілетінің жоғарылатуға  арналған.  Сонымен қоса  процессордың  өзінің жұмыс
жылдамдығы мен ЭЕМ-нің номиналды өнімділігі мультипрограммалауға тәуелді емес.
Мультипрограммалық режим  ЭЕМ-де  аппараттық және  программалық  қолдауға
ие:

аппараттық:
o
процессормен параллель жұмыс жасай алатын енгізу-шығару
құрылғыларының контроллерлері;
o
үзу жүйесі;
o
микропроцессордағы программалар мен деректердің қорғаныс жүйесінің
аппараттық құрылғылары;
o
және т.с.с.;

программалық:
o
мультитапсырмалық операциялық жүйе (ОЖ);
o
енгізу-шығару құрылғыларының және есептеуіш жүйесінің арнайы
құралдарының жұмысын басқарушы жүйелік программалар.
Басқарушы  программа  (ОЖ),  мультипрограммалық режимді  жүзеге  асыра
отырып,  ресурстарға  деген  шектеуді  және  жеке  программаларды  орындаудың аса
қажеттілігіне  байланысты  талап  етуді  есепке  алғанда  компьютердің  өткізгіштік
қабілетінің  ұлғаюын қамтамасыз  ету үшін  параллель  орындалатын  программалар
арасында жүйе ресурстарын (процессор уақыты, оперативті және сыртқы жады, енгізу-
шығару құрылғылары және т.б)  бөлуі тиіс.
Мультипрограммалық ЭЕМ-нің өнімділігі уақыт бірлігінде орындалған тапсырма
санымен  (өткізгіштік қабілеті)  және әр  программаны  орындауға  кеткен  уақытпен Т
i
бағаланады.
ЭЕМ жұмысын талдау кезінде оның ресурстарын қолдану дәрежесін анықтау
маңызды. Бұл мақсатта келесі көрсеткіштер кеңінен қолданыс тапқан:

k
q
- q-ші құрылғысының жүктеу коэффициенті;

k
q
=T
q
/T, мұндағы T
q
– ЭЕМ жұмысының жалпы Т уақытындағы q
құрылғысының бос болмау уақыты;

L
q
=ΣL
qi
*Δt
i
/T - q құрылғысына тапсырыс кезегінің орташа ұзындығы, мұндағы
L
qi
–Δt
i
және Σt
i
=T уақыт интервалындағы q құрылғысына кезектің ұзындығы.
Қандай да  бір q құрылғысының жұмысы  1-ші  суретте  келтірілген  диаграммамен
сипатталады делік.

43
Сурет 1. Аппараттық ресурстарды қолданудың негізгі көрсеткіштерін бағалау
Онда  жоғарыда қарастырылған  бұл құрылғының жұмыс  көрсеткіштері  келесідей
болады:

k
q
=7/10

L
q
=(0*2 + 1*1 + 0*4 + 1*1 + 1*2 + 1*1)/10 = 5/10
Кезектің
орташа
ұзындығынан  басқа,  сонымен  бірге  ағымдық
кезектің
ұзындығының өзгеру динамикасы да маңызды.
k
q
, L
q
мәндері  мен L
q
өзгеру  динамикасы  арқылы  жүйенің ең жетіспейтін
ресурсын анықтауға болады («тар орын»).
«Тар орындарды» келесідей жоюға болады: ресурстың өнімділігін ұлғайту арқылы
немесе  барлық ресурстарды  біртекті қолдануды қамтамасыз  ететіндей  тапсырмалар
жиынын  таңдау  арқылы  (мысалы,  бір  тапсырмалар  процессорды  активті  түрде
қолданады  (есептеуіш  тапсырмалар),  басқалары – қатты  диск  (мәліметтер  базасымен
жұмыс жасау), үшіншілері – енгізу-шығару құрылғылары.
Мультипрограммалық ЭЕМ-нің жұмысы  көп  жағдайда
мультипрограммалану
коэффициентіне тәуелді  (Км) – мультипрограммалық режимде бір  уақытта өндеуге
болатын программалар саны.
Сурет 2. Мультипрограммалық ЭЕМ-нің Км = 2 кезіндегі программаларды орындау
реті
Км=2 кезінде  мультипрограммалық режимдегі  программалар  орындалуының
мысалы 2-ші  суретте  келтірілген. Әр  программаның орындалуы  келесі  іс-әрекеттер
43
Сурет 1. Аппараттық ресурстарды қолданудың негізгі көрсеткіштерін бағалау
Онда  жоғарыда қарастырылған  бұл құрылғының жұмыс  көрсеткіштері  келесідей
болады:

k
q
=7/10

L
q
=(0*2 + 1*1 + 0*4 + 1*1 + 1*2 + 1*1)/10 = 5/10
Кезектің
орташа
ұзындығынан  басқа,  сонымен  бірге  ағымдық
кезектің
ұзындығының өзгеру динамикасы да маңызды.
k
q
, L
q
мәндері  мен L
q
өзгеру  динамикасы  арқылы  жүйенің ең жетіспейтін
ресурсын анықтауға болады («тар орын»).
«Тар орындарды» келесідей жоюға болады: ресурстың өнімділігін ұлғайту арқылы
немесе  барлық ресурстарды  біртекті қолдануды қамтамасыз  ететіндей  тапсырмалар
жиынын  таңдау  арқылы  (мысалы,  бір  тапсырмалар  процессорды  активті  түрде
қолданады  (есептеуіш  тапсырмалар),  басқалары – қатты  диск  (мәліметтер  базасымен
жұмыс жасау), үшіншілері – енгізу-шығару құрылғылары.
Мультипрограммалық ЭЕМ-нің жұмысы  көп  жағдайда
мультипрограммалану
коэффициентіне тәуелді  (Км) – мультипрограммалық режимде бір  уақытта өндеуге
болатын программалар саны.
Сурет 2. Мультипрограммалық ЭЕМ-нің Км = 2 кезіндегі программаларды орындау
реті
Км=2 кезінде  мультипрограммалық режимдегі  программалар  орындалуының
мысалы 2-ші  суретте  келтірілген. Әр  программаның орындалуы  келесі  іс-әрекеттер
43
Сурет 1. Аппараттық ресурстарды қолданудың негізгі көрсеткіштерін бағалау
Онда  жоғарыда қарастырылған  бұл құрылғының жұмыс  көрсеткіштері  келесідей
болады:

k
q
=7/10

L
q
=(0*2 + 1*1 + 0*4 + 1*1 + 1*2 + 1*1)/10 = 5/10
Кезектің
орташа
ұзындығынан  басқа,  сонымен  бірге  ағымдық
кезектің
ұзындығының өзгеру динамикасы да маңызды.
k
q
, L
q
мәндері  мен L
q
өзгеру  динамикасы  арқылы  жүйенің ең жетіспейтін
ресурсын анықтауға болады («тар орын»).
«Тар орындарды» келесідей жоюға болады: ресурстың өнімділігін ұлғайту арқылы
немесе  барлық ресурстарды  біртекті қолдануды қамтамасыз  ететіндей  тапсырмалар
жиынын  таңдау  арқылы  (мысалы,  бір  тапсырмалар  процессорды  активті  түрде
қолданады  (есептеуіш  тапсырмалар),  басқалары – қатты  диск  (мәліметтер  базасымен
жұмыс жасау), үшіншілері – енгізу-шығару құрылғылары.
Мультипрограммалық ЭЕМ-нің жұмысы  көп  жағдайда
мультипрограммалану
коэффициентіне тәуелді  (Км) – мультипрограммалық режимде бір  уақытта өндеуге
болатын программалар саны.
Сурет 2. Мультипрограммалық ЭЕМ-нің Км = 2 кезіндегі программаларды орындау
реті
Км=2 кезінде  мультипрограммалық режимдегі  программалар  орындалуының
мысалы 2-ші  суретте  келтірілген. Әр  программаның орындалуы  келесі  іс-әрекеттер

44
ретінен құралады:  есептеу1 – енгізу – есептеу2 – шығару.  Есептеу  процессорда  (CPU)
орындалады,  мәліметтерді  енгізу  және  шығаруға  бөлек  сыртқы құрылғылар  (IN және
OUT) қолданылады.  Графикте  берілген  мезетте  белгілі  бір  ресурсты қолданып  тұрған
программалардың нөмірлері белгіленген.
Кесте 1.
Программа
CPU1 IN
CPU2
OUT
1
2
1
4
2
2
2
2
1
3
3
4
3
3
1
4
2
2
2
2
Егер  ЭЕМ-ге  сәйкесінше әр  түрлі  мультипрограммалану  коэффициентімен
жұмыс  жасайтын  графиктер  тұрғызатын  болсақ,
онда қарастырылып  отырған
программалар пакеті үшін келесідей ЭЕМ жұмысының салыстырмалы сипаттамаларын
аламыз (Кесте 2).
Кесте2.
Сипаттама
Км = 1 Км = 2 Км = 3
Т1 программасының орындалу уақыты
9
10
10
Т2 программасының орындалу уақыты
8
13
13
Т3 программасының орындалу уақыты
11
11
19
Т4 программасының орындалу уақыты
8
11
12
Барлық (Т) программаларының орындалу
уақыты
36
24
22
Өткізу қабілеттілігі (П)
0,11
0,17
0,18
kCPU
0,56
0,83
0,91
kIN
0,22
0,33
0,36
kOUT
0,22
0,33
0,36
Программаның орындалу  уақыты  деп  программаның орындалуының басынан
немесе  оның процессорге  кезекке қою  кезінен  бастап  оның аяқталуына  дейінгі  кеткен
уақытты  айтамыз,  ал  барлық программалардың орындалу  уақыты  пакеттің соңғы
программасының орындалуының аяқталу сәтімен анықталады.
Мультипрограммалану коэффициентін ұлғайту кезінде тиімділік көрсеткіштерінің
мәндерінің өзгерісі жүйенің қандай күйде тұрғандығына тәуелді: шамадан тыс жүктелу
немесе  шамадан  аз  жүктелу.  Егер  ЭЕМ-нің  қандай  да  ресурстары  жеткілікті  дәрежеде
интенсивті қолданылса,  онда  бұл  ресурстарды  активті қолданатын  жаңа  программаны
енгізу ЭЕМ-нің өткізгіштік қабілетін ұлғайту үшін аса тиімді емес. Анығына келгенде,
өткізгіштік қабілетінің  (П), әр  программаның орындалу  уақытының, және  пакеттің
барлық
программаларының
орындалу 
уақытының 
(Т) 
мультипрограммалану
коэффициентіне тәуелділігі 3-ші суретте көрсетілгендей болады.

45
Сурет 3. Мультипрограммалық ЭЕМ жұмысының негізгі сипаттамаларының
мультипрограммалану коэффициентіне тәуелділігі
Мультипрограммалық ЭЕМ  жұмысының тиімділігінің  өзгеруіне  орындаушы
программаларға  берілетін әр түрлі басымдылықтар  (приоритеты) әсер  етуі  мүмкін.  Ол
басымдылықтарды қайта бөлу ЭЕМ-нің өткізгіштік қабілетінің жоғарылауына да, және
төмендеуіне  де әкелуі мүмкін.  Нақты  нәтиже  орындалып  жатқан  программалардың
сипаттамаларына  байланысты  болады.  Дербес  жағдайда,  егер  мультипрограммалық
қоспаның  құрамында  процессорды ұзақ уақытқа  жұмыс  жасатқызатын  жалғыз
программа  болса,  онда  ол  прогоамманың басымдылығының жоғарылауы  ЭЕМ-нің
өткізгіштік қабілетін  төмендетеді,  ал  төмендеуі –жоғарылатады.  Бұл  басымдылығы
қарастырылып  жатқан  программадан  төмен    программаның орындалуы  процессорды
қолданудағы  аз  шамасына  байланысты  блокталуымен  түсіндіріледі.  Осындай ұқсас
жағдай басқа  да  бірге қолданылатын  ресурстармен  болуы  мүмкін.  Соның ішінде
ерекше маңызға ие болып табылатыны жетіспеушіліктері көбірек ресурстар, яғни олар
жүктеудің жоғары  коэффициентіне  және  орташа  кезектің жоғары ұзындығына  ие
болып  табылады.  Көбінесе  жоғары басымдылық жетіспеуші  ресурсты  тез  босатуға
жағдайы  бар  программаларға  беріледі.  Мұндай  жағдайлар  кесте  теориясы  (теория
расписаний)  шеңберінде  шешіледі.  Сонымен  бірге  шешім  табу  көп  жағдайда  барлық
нұсқаларды  толық  қарастырып  шығуға әкеленеді.  Барлық мүмкін  нұсқаларға  толық
теориялық баға  берудің күрделілігіне  байланысты,  тәжірибеде  оптималды  емес
рационалды шешім беретін түрлі эвристикалық алгоритмдер кеңінен қолданылады.
Мультипрограммалық ЭЕМ-де  ресурстар статикалықпен қатар, динамикалық
негізде  бөлінуі  мүмкін.  Бірінші  жағдайда  ресурстар  процестің туындауына  дейін
бөлініп, кейін процесс үшін тұрақты болып қалады. Қандай да бір процестегі ресурстың
босатылуы тек сол процесс аяқталған сәтте ғана орын алады. Ал динамикалық бөлінуде
ресурстар процеске оның даму шегіне байланысты бөлінеді.
Статикалық негіздегі  бөліну  жүйеде  процестердің олардың туындаған  сәтінен
бастап тезірек дамуына септігін тигізеді. Ал ресурстардың динамикалық негізде бөлінуі
ресурстарды  олардың кідіруін  азайту  тұрғысынан  тиімді қолдануды қамтамасыз  етуге
мүмкіндік береді.
Статикалық бөліну  схемасы  процестің орындалуын  оның туындаған  сәтінен
бастап  кепілдендіру қажет  болған  жағдайда қолданылады.  Бұл  тәсілдің кемшілігі
ретінде  жүйеге  процестің туындауына тапсырыстың келу  сәтінен  бастап  оның  ұзаққа
тоқтап қалу  мүмкіндігін  айта  кеткен  жөн,  себебі  тапсырысқа  талап  етілетін  барлық
ресурстардың босатылуын  күту қажет  және  тек  олардың барлық  құрамы  толық
болғанда ғана  процесті  іске қосу  мүмкін  болады.  Көбінесе  ресурстарды  бөлуде  тек
статикалық принципті қолдану бір программалық жұмыс режиміне әкеп соғады.
Динамикалық
бөліну 
кезінде 
ресурстардың
кідіруін 
азайтуға 
талпыну
ресурстардың
бөліну  жүйесінің
күрделенуінің  ұлғаюына  және,  нәтижесінде,
процестерді  басқарудағы  жүйелік  шығындардың  ұлғаюына әкеледі.  Сондықтан

46
ресурстарды бөлуді жоспарлау алгоритмдерінің күрделілігі мен тапсырмалар пакетінің
орындалу тиімділігі арасындағы үйлесімділік қажет.
Ресурстар физикалық және виртуалды болып бөлінеді.
Физикалық ресурс  деп  нақты,  яғни өмірде  бар  және  тұтынушылар  арасында
бөлінуі  кезінде  оның  өзіне  тән  физикалық барлық сипаттамалары  болатын  ресурсты
айтамыз.
Виртуалды  ресурс – физикалық ресурстың базасында құрылатын  және өзі
базалық
құрылымын
алған  физикалық
ресурсқа қарағанда  кең
функционалды
мүмкіндіктері бар немесе физикалық ресурста жоқ қосымша қасиеттері бар белгілі бір
үлгі.
Мысалы,  физикалыққа қарағанда үлкен  көлемді  есте  сақтау құрылғысы  ретінде
берілетін  виртуалды жадының кең функционалды  мүмкіндіктері  бар.  Бір  уақытта
бірнеше тапсырманы өңдейтін виртуалды процессордың қосымша қасиеттері бар.

47

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12


©emirsaba.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

войти | регистрация
    Басты бет


загрузить материал