Operatsioonisüsteemide aluste konspekt (0)

Operatsioonisüsteem- see on süsteemi ja juhtprogrammide kompleks ja ettenähtud arvutisüsteemi ressursside efektiivseks kasutamiseks.
See on vahendaja arvutikasutaja ja arvuti riistvara vahel- programm, mis vahetult suhtleb riistvaraga ning töötab temaga ühtse tervikuna .
Peab võimaldama täita arvutiprogramme, mugaval ja efektiivsel viisil.
Operatsioonisüsteem peab tagama arvutisüsteemi korrektse kasutamise.
Operatsioonisüsteem- arvutiprogrammide kompleks, kindlustamaks
*kasutaja liidest,
*arvuti aparatuursete ressursside juhtimist,
*tööd failidega,
*Andmete sisestamist ja väljastamist,
*rakendusprogrammide täitmist,
*utiliite,
opsüsteem- on arvuti süsteemitarkvara, mis käivitatakse arvutis alglaadimisprogrammi poolt ning mis juhib arvutisüsteemi tööd ja teenindab rakendusprogramme.
Erinev tabel:
Arvuti tasemed
Kasutaja rakendusprogrammid
Kõrgtaseme programmeerimiskeeled
Assembleri keel, masinkood
Mikroprogrammid. Riistvaraline juhtimine.
Funktsionaalsed seadmed (ALU, mälud)
Lihtloogika elemendid
Transistorid ja juhtmed
Arvutisüsteemid võib jagada 4-ja ossa
- Raudvara
-Opsüsteem
-Kasutaja rakendused
-Kasutajad
-Paberilehel on paar tabelit, mis tuleks siia ümber panna.
Arvutite ajalugu
Esimese põlvkonna arvutid
(1945-1955)
Selle ajastu arvutid olid valdavalt elektronlampidel, ebatöökindlad, gabariitidelt suured(spordisaali suurused ja suuremadki) ja sõid palju elektrit.
OS-ile eelnesid teenindusprogrammid- laadurid ja monitorid, sagedamini kasutavate alamprogrammide teegid.
Teenindusprogrammid minimiseerisid operaatori tegevust seadmete juhtimisel, teegid võimaldasid lahti saada korduvatest programmeerimistest.
Programmeerimise areng
Esimesed sammud
Esimene programmeerimine seisnes arvutiseadme esipaneelil olevate lülitite õigesse asendisse seadmises. Selge on see, et sellisel viisil ei saa väga pikki programme teha. Arvutitehnika arenemisel ilmus masinkood, mille abil programmeerija andis arvutile käske kasutades vastavaid mälupesi, masina võimalused olid paremini ära kasutatud.
Assemblerkeel
Masinkoodi asemel masinale orienteeritud kood- assembler .
Inimesed kasutavad masinkoodi käskude asemel mnemoonilisi käske, mis tõlgitakse translaatori poolt masinkoodi keelde. Kõikidel protsessoritel on ainult temale omane masinkoodide hulk, assembler.
Kõrgtaseme keeled
Järgmine samm tehti 1954 a, millal tehti esimene kõrgtaseme keel- FORTRAN -(FORmula TRANslator ). Kõrgtaseme keeled imiteerivad loomulike keeli, kasutades kõnekeele sõnu ja üldkasutatavaid matemaatilisi sümboleid. Need keeled on inimesele mugavad . Nende abil võib kirjutada programme, milles on tuhandeid ridu.
Teise põlvkonna arvutid(1955-1965)
Arvutitehnika arengu see periood on seotud uue tehnilise baasiga-pooljuhtseadised. Sellel perioodil jagunes personal programistideks, operaatoriteks, teenindajateks ja arvutiseadmete väljatöötajateks.
Ilmusid esimesed algoritmilised keeled, esimesed süsteemiprogrammid- kompilaatorid. Valmisid esimesed pakktöötlus süsteemid (batch processing ), mis kiirendasid programmide käivitamist, tehes seda üksteise järel, suurendades protsessori tööhõivet.
Paketttöötlus
Pakketttöötluse jaoks on vajalik täidetavate programmide järjekord. Operatsioonisüsteem võib kindlustada programmmi laadimist mällu välistelt andmekandjatelt. Seda selliselt , et eelmise programmi täitmise lõpetamist ära ei oodata. Nii saab ära hoida protsessori tühijooksu. Programmi tekst sisestati perfolindile või perfokaartidele. Magnetlint kompilaatoriga paigutati seadmesse ning seade ühendati. Kaardi(perfolindi)lugeja luges kaardid (perfolindi), mille sisu väljastati magnetlindile. Kompilaator käivitati
Draiverid
Järgmiseks etapiks olid sisendit ja väljundit teostavad programmid , mis sisestasid ja väljastasid infot ajal, kui cpu töötas. Sisend -väljundoperatsiooni lõppemisel edastasid nad katkestuse . Katkestuse saamisel salvestas arvuti vajalikud andmed ja juhtimine suundus vastavalt katkestuse iseloomule . Kastkestuse töötlemiseks luuakse igale seadmetüübile vastav programm, seadme draiver, mis kuulub monitori koosseisu.
Struktuurprogrammeerimine
Kõrgkeeles kirjutatud lühikesed programmid olid kergesti arusaadavad kui suuremahulised muutusid raskesti arusaadavaks ja mittejuhitavaks. Lahenduseks oli struktuurprogrammeerimine, näiteks:
* Algol
*Pascal
*C
Programmide konstrueerimise meetod, mis kasutab ainult hierarhiliselt korraldatud tarindeid, kusjuures igal neist on ainult üks sisendpunkt ja üks väljundpunkt. Struktuurprogrammeerimises kasutatakse ainult kolme liiki juhtimisvooge: järjestikust, tingimuslikku ja ileratiivset.
Spooling batch systems
Simultaneous Periperal Operations On-Line.
Meetod arvutusprotsessi juhtimiseks , kus perfokaartidelt loeti ülesanded arvutisse samas tempos kuidas nad jõudsid arvutuskeskusesse. Kasutab ketast kui suurt puhvrit ja võimaldab samaaegselt teostada sisendväljund operatsioone ja teiste tööde arvutustöid.
Järgmine uuendus-spuuling- välismälu kasutamine puhvermäluna töötluse hilistuse kahandamiseks andmete teisaldusel arvuti välisseadmete ja protsessorite vahel. Tööd ( jobs ) asetatakse puhvermällu, mis kujutab endast spetsiaalset piirkonda mälukiibis või kõvakettal, ja hoitakse seal seni, kuni välisseadmed on valmis neid kasutama.
Multiprogramming systems
Multiprogrammerimine (1960-tänapäev)
Multiprogrammeerimine- See arvutusprotsessi organiseerimise meetod, kus ühe protsessori peal kordamööda täidetakse mitut programmi.
Kui üks programm täidab sisend-väljund operatsiooni siis protsessor ei oota nagu see oli üheprogrammilises režiimis vaid täidab teist programmi.
Seejuures iga programm laaditakse talle eraldatud mälu osasse .
AS-Käitusrežiim, mis tagab kahe või enama programmi vaheldatud täitmise üheainsa protsessoriga.
Suvaline ligipääs ja failisüsteemid
Pidev jadapöördusega andmmekandjate vahetamine viis lõpuks suvapöördus andmekandjate kasutamiseni.
Tekkisid failisüsteemid ja struktuurid .
Failisüsteemid:
FAT 12 16 32 NTFS -Mikisoft
EXT 2- Linux
RAISER-Linux
3-nda põlvkonna arvutid
(1965-1980)
Tehnilises baasis toimus üleminek transistoridelt integraalskeemile.
Luuakse programmiliselt ühtsed arvuti süsteemid.
Esimene ühtsussüsteemiga arvutid olid IBM/360 seeria arvutid.
Timesharing systems (1970-tänapäev)
Loogiliseks järjeks multiprogrammsüsteemidele oli ajajaotus süsteemide tekkimine.
Multiprogrammilise ajajaotusspsteemi eesmärk on tekitada kasutajale mulje, et kõiki programme täidetakse üheaegselt.
Arvutisüsteemi käitusmeetod, mis tahab kahe või enama protsessi ajalise vaheldumise ühel protsessoril.
Multitasking
Multitegumtöö
Vajadus ajajaotussüsteemide järele suurenes sisend-väljundseadmete eriti aga elektronkiiretoruga terminalide kasutusele võtmisega (1960=
Kuna operaatori poolt andmete klaviatuurilt sisestamise kiirus on tunduvalt väiksem kui nende andmete töötlemine arvuti poolt, siis ühe operaatori monopoolne režiim tekitas kalli arvutiressursi raiskamist.
Protsess, kus arvuti tegeleb korraga mitme programmi käskluste täitmisega, näioteks CD-mängija võib mängida samal ajal, kui teiste programmidega töödatakse.
Mitmekasutaja süsteemide
Ajajaotussüsteemid võimaldasid luua mitmekasutaja süsteemid, kus üks kaskprotsessor ja ühine põhimälu ühendatakse arvukate terminalidega.
Osaülesannetest nagu näiteks andmete sisetamine ja redigeerimine operaatri poolt toimub dialoogi režiimis aga massiivsed arvutused pakettrežiimis.
Virtuaal memory
Virtuaalmälu-see on tehnoloogia , mis kasutab muutmälu mahu suurendamiseks teisest mälu, näiteks kõvaketta vaba ruumi.
Mälu, mis ei kuulu põhimälu või muutmäu alla, vaid kasutab kõvaketta mahtu.
Swapping-saalimine
Protsess, mis vahetab mingi põhimäluala sisu mingi välismäluala sisuga.
Neljas periood (1980-tänapäev)
See periood on seotud suurte itergraalskeemide kasutusele võtmisega.
Toimub mikroskeemid integreerimisastme järsk tõus ja hinna odavnemine.
See võimaldas arvuti kättesaadavust suurendada üksiku inimeseni, algas personaalarvuti aeg.
Kui miniarvutit võis omada ettevõte või ülikool, siis personaalarvutit võis omada juba üksikisik.
Arvuteid hakkasid kasutama mittespetsialistid. Seetõttu pidid arvutid olema kindlustatud „sõbraliku“ programmvarustusega.
See omakorda vähendas vajadust programmeerijate järele.
Real -Time Systems
Reaalaja süsteemid
Reaalaaja süsteem on eriotstarbeline süsteem, kus protsessori tegevusele ja andmete liikumisele on kehtestatud ajalised piirangud
Näitekr konveieri robotid, tööstusprotsessi juhtimine, lennuki ja raketi juhtimine, koduautomaatika
Eristatakse kahte tüüpi
# Jäigad
# Paindlikud
Multiprotsessor
Multiprotsessorsüsteemi nimetatakse ka paralleelsüsteemiks
Protsessorid jagavad siin
ühist siini
ühist süsteemi kella
mälu
välisseadmeid
Töö on organiseeritud
sümmeetriline töö
asümmeetriline töö
http://www.speedyshare.com/files/20568389/ops_steemi_alused.doc
Distributed
Hajussüsteemid
Tänapäeva arvutid on ühendatud võrku
Nendel töötavad operatsiooni süsteemidel on hajussüsteemi omadus
Hajussüsteem omab/ei oma:
Mitut protsessorit ja erinevatt tüüpi
puudub ühine siin
puudub ühine süsteemne kell
Kasutamiseks mitu põhjust
Ressursside jagamine
arvutuste kiirendamine
turvalisus
kommunikatsioon
Eesajaloost
Täitsa esimene oli muidugi 10 sõrme
Abakus leiutati 3. sajandil -e.m.a.
1617 leiutas lord Lapier arvutuslükati
1632 Scickard leiutas aritmomeetri
1728 leiutati kangasteljed
1880 Perfokaart , selle võttis kasutusele Hollerith millega sai rahvaloendusel hästi hakkama
1824-1871 analüütiline masin. Selle ehitas rikas piroloog
1941 leiutas Zuse „Z3“e
Arvuti ajalugu 1969
Loodi operatsioonisüsteem unix
1972 esimene 8-bitiline mikroprotsessor
1976 Ühe kaardiline Apple 1 sünd
1980 seagate esimene kõvaketas
1986 esimene 32bitise mikroprotsessori kasutusele võtt arvutis
Operatsioonisüsteemi komponendid
* Protsessihaldus
*Põhimäluhaldus
*Failide haldus
*I/O süsteemide haldus
*Sekundaarse salvestusruumi haldus
*Võrgu tugi
*Kaitsesüsteem
*Käsuinterpretaator
Protsess
Protsess-ettemääratud sündmuste jada, piiritletud oma otstarbe või toimega, mis saavutatakse valitsevatel tingimustel.
Andmetöötluses ka ettekavatsetud eesmärgile või tulemusele vastav sündmuste kulg. Protsess on täitmisel olev programm. Protsess vajab oma tööks ressursse.
Programm sisaldab muutujaid ja lauseid .
Laused annavad arvutile teada, mida muutujatega tuleb teha.
Muutujad võivad esitada numbrilisi andmeid, teksti või graafilisi kujutisi.
Protsessihaldus
Operatsioonisüsteem vastutab protsessihaldusel järgmiste tegevusti eest:
*Protsesside loomine ja hävitamine.
*Protsesside peatamine ja jätkamine.
*Protsesside sünkroniseerimise mehhanismid .
*Protsessidevahelise side mehhanismid
*Tupikute haldamise mehhanismid
Mäluhaldus
Mälu- koht, kus arvuti hoiab informatsiooni, mida kasutatakse või millega hetkel töötatakse. Programmid tuleb enne käivitamist mälusse laadida .
Operatsioonisüsteem vastutab mäluhalduse järgmiste tegevuste eest:
*Mälu hõivamine ja vabastamine, kui protsessid seda küsivad.
*Arve pidamine selle üle, millised mälualad on hetkel kasutuses ja kelle poolt.
*Otsustamine, missuguseid protsesse mälu vabanedes mällu laadida.
Arvuti mälu struktuur
Wikipilt
Failisüsteemid
Fail- bitiseeriatena salvestatud informatsioon, mida arvuti saab reorganiseerida.
Kõigis arvutisüsteemides, eriti personaalarvutites, kujutab fail endast süsteemi kasutajatele (sealhulgas süsteem ise ja tema rakendusprogrammid) kättesaadavat andmeüksust, mida saab käsitleda tervikuna (näit. ümbertõsta ühest failikataloogist teise jne.).
Konkreetse faili struktuuri defineerib faili looja.
Enamasti hoitakse failides:
*Programme (nii lähtetekstina kui binaarkujul) ja
*Andmeid
Failihaldus
Operatsioonisüsteem vastutab failihalduses järgmiste tegevuste eest:
*Failide loomine ja kustutamine
*Kataloogide loomine ja kustutamine
*Tugi failide ja kataloogidega manipuleerimise primitiividele
*Failide sekundaarsetele salvestusseadmetele jagamine
*Failide varukoopia tegemise organiseerimine
I/O süsteemide
Sisend-väljund- käib iga operatsiooni, programmi või seadme kohta, mille ülesanne on andmeid arvutisse sisestada või neid sealt väljastada.
I/O süsteem koosneb:
*I/O puhvrite süsteemist
*Üldisest seadmedraiverite liidesest
*Vahemälu ( cache ) haldamise süsteemist
*Konkraatseste seadmete draiveritest
Sekundaarne salvestusruumi
Mälu, salvesti - funktsionaalüksus, millesse saab andmeid paigutada, milles neid saab hoida ja millest neid saab võtta.
Välismälu, sekundaarne mälu- välissalvesti, igasugune salvestamine , säilitamine, mis ei hõlma arvuti peamälu- kõvakettaseade, diskett vms. Välismälu võib mõnikord lugeda välisseadmeks.
Sekundaarse salvestusruumi haldusvara
Põhimälu ei säili pärast voolukatkestust ning ei mahuta kõiki vajaminevaid programme ja andmeid.
Seetõttu tuleb vajaliku info säilimiseks kasutada sekundaarset salvestusruumi.
*kettad,
*magnetlindid jne
Operatsioonisüsteem vasuttab sekundaarse salvestusruumi halduses järgmiste tegevuste eest:
*Vaba ruumi üle arvepidamine.
*Ruumi jagamine.
*Kettapöörduste planeerimine .
Kaitsemehhanismid
Kaitsemehhanismid kontrollivad juurdepääsu süsteemi ja kasutaja ressurssidele programmide, protsesside või kasutajate poolt.
Kaitsemehhanism peab:
* Eristama autoriseeritud ja autoriseerimata kasutajaid.
*Määrama juurdepääsureeglid.
*Need reeglid kehtsetama.
Käsuinterpretaator
Palju käske, mis operatsioonisüsteemile antakse, on operatsioonisüsteemi endaga seotud juhtimiskäsud:
*Protsesside loomine
*I/O operatsioonid
*Põhimäluhaldamine
*Failisüsteemi manipuleerimine
*Kaitsemehhanismid
*Võrguoperatsioonid
Käsuinterpretaator
Käsuinterpretaator- programm süsteemi juhtimiseks, mis suhtleb kasutajaga
Näited:
*UNIXi shell
*MS-DOS COMMAND.COM
* MacOS GUI+Finder
*Windows`i GUI+ Explorer
GUI
Graafiline kasutajaliides- arvuti graafiliste kujutiste kuvamise võimalusi ärakasutav tarkvaraliides, mis teeb programmi kasutamise lihtsamaks.
Hea graafiline kasutajaliides vabastab kasutaja täielikult vajadusest õppida programmeerimiskeeli.
Graafiline kasutajaliides sisaldab järgmisi komponente:
*kuvaril liikuv viit e. Kursor ,
*osutusseade ( hiir )
* ikoonid
*aknad
*menüüd
Operatsioonisüsteemi teenused
*Teenused, mida operatsioonisüsteem pakub programmidele
*Programmide täitmine (mällu laadimine ja käivitamine)
*I/O operatsioonid- kuna programmid ei saa enamasti otse välisseadmete poole pöörduda, peab OS selleks teenuseid pakkuma.
*Failisüsteemi manipuleerimine- failide loomine, kustutamine, lugemine, kirjutamine, kataloodioperatsioonid.
*Side- andmevahetus protsesside vahel (samas või erinevates arvutites), realiseeritakse teadete saatmisega või jagatud mäluga.
* Vigade avastamine- protsessori, mälu,, I/O seadmete ja kasutajaprogrammide vigade avastamine ja neile adekvaatselt reageerimine.
Veel protsessist
*Operatsioonsüsteemi peamine ülesanne on kergendada kasutajal rakendusprogrammide täitmist.
*Kasulik ja tähtis konseptsioon : protsess=programmi täitmine.
*Protsess ei samastu programmiga. Programm on passiivne olem, samas kui protsess on aktiivne.
*Protsessis sisaldub täidetav programm. Sellega seostatud andmed ja täitmise
*Programm arvutis jaguneb iseseisvate protsesside jadaks, kus igale protsessile vastab üks kindel ressurss ning mille täitmiseks moodustatakse juhtkirje, mille alusel protsessor eraldab ajaintervalle.
*Kui programm on käskude jada, siis protsess on käskude täitmise järgnevus.
*Protsessi kirjeldab programm, mida interpreteerib protsessor.
Protsessi mõiste
*Opsüsteem täidab mitmesuguseid töid:
-Pakktööd
-Aega jagavad tööd
*Protsess- täitmisel olev programm.
*Programmi täidetakse järjest.
*Protsess koosneb:
-Koodisektsioonist
-Käsuloendurist
-Magasinist
-Anmesektsioonist
-Protsessori seisust (registrid)
Protsessi olek
*Täitmise käigus satub protsess järgmistesse olekutesse:
-Uus- protsess luuakse
-Töös- selle protsessi käske täidetakse
- Ootel - Protsess ootab mingi sündmuse toimumist
-Valmis- protsess ootab, et tema käske täitma hakataks
-Lõpetatud- protsessis olev programm on täidetud (edukalt või edutult)
Protsessi juhtplokk
*Iga protsessiga on seotud protsessi juht polkk (PCB)

• Protsessi juhtplokk koosneb:
  
  • Protsessi number
    
  • Protsessi olek
    
  • Käsuloendur
    
  • Protsessori registrite seis
    
  • Protsessoriaja planeerimise info.
    
  • Mäluhaldus info
    
  • Arvepidamis info
    
  • I/O staatus
    
  • Omanikuinfo
    

Katkestus
*Katkestus iterrupt, interruption- Mingi protsessi, näiteks programmi, täitmise peatamine selle protsessi suhtes välise sündmuse toimel, nii et protsess saaks jätkuda.
Katkestuse täitmine
*CPU lõpetab pooleli oleva käsu.
*PC ja PSW salvestatakse STACK-1
*PS-sse laetakse uus väärtus (alamprogrammi algus aadress)
Planeerimisjärjekorrad
*Operatsioonisüsteem haldab kõigi protsesside juhtplokke erinevates kärjekordades:
-Tööde järjekord- kõik süsteemi protsessid.
-Töövalmis tööde järjekord- kõik protsessid, mis on mälus ning valmis täitmiseks.
-Seadmete järjekorrad- protsessid, mis ootavad antud seadme taha I/O lõppemist.
-Protsesse liigutatakse vastavalt vajadusele järjekordade vahel.
-Erinevate järjekodade jaoks võib opsüsteem kasutada erinevat haldus poliitikat.
- Load average - töövalmis tööde järjekorra keskmine pikkus.
Planeerijad
*lühiajaline planeerija
-valmis protsesside hulgast sobiva tööks valmine
-töötab tihti, peab olema kiire
*Pikaajaline planeerijad
-Uute protsesside loomine
-Hoolitseb multiprogrammeerimise astme eest
-Käivitub harva, pole kiirusekriitiline
-Õige protsessisegu hoidmine (I/O taga ootavad ja protsessori taga ootavad protsessid)
*Vahepealne planeerija- protsesside välja ka sisse saalmine (swamping)
Kontekstivahetus
*Ühelt protsessilt teisele lülitumisel tuleb salvestada vana protsessi olek ja laadida uue protsessi salvestatud olek.
*See aeg on lisakulu, vähendab rakendustele jäävat protsessoriaega.
*Kuluv aeg sõltub protsessori võimalustest.
Operatsioonisüsteemi komponendid
*Protsessihaldus
*Põhimäluhaldus
*Failide haldus
*I/O süsteemi haldus
*Sekundaarse salvestusruumi haldus
*Võrgu tugi
*Kaitsesüsteem
*Käsuinterpretaator
Protsesside liigitamine
*Järjestikulised ja paraleelsed
* Tekitajateks ja tekitatuteks
*Sõltuvad ja sõltumatud
*Sünkroonsed ja asünkroonsed
Lõime olekud
*New- uus lõim.
*Runnable- töötav.
* Blocked - blokeeritud.
*Dead- tegevuse lõpetanud.
Rutiin
*Rutiin
*programm või programmi osa, mis võib leida mingit üldist või sagedat kasutust , regulaarselt korratav toiming, tööle rakenduv koodisektsioon programmis .
Planeerija.
*Planeerija valib valmis protsesside nimekirjast sobiva ja annab talle protsessoriaja.
*Planeerimisotsuseid võidakse teha järgmistes situatsioonides .
-1.Protsess läheb tööolekkust ooteolekusse
-2.Protsess läheb tööolekust valmis olekusse.
-3. Protsess läheb ooteolekust valmis olekusse
-4.Protsess lõpetab töödatakse
* Juhud 1 ja 4 on mitteväljatõrjuvad.
*Muud juhud on väljatõrjutavad
Mitteväljatõrjuva SJF näide
Näide
protsess Saabumisaeg ajahulk
P1 0 7
P2 2 4
p3 4 1
P4 5 4
SJF (mitteväljatõrjuv)
P1 P3 P2 P4
OPS osad
*Tuum
*Protsessihaldur
*Plaanur
*Failihaldur
Osad
Tase
Nimi
Funktsioon
0
Tuum
Protsessi juhtimine ja sünkroniseerimine
1
Mälusuperviisor
Mälujuhtimist ja virtuaalmälu toetamine
2
Operaatori interfeis
Dialoog kasutajaga
3
Seadmete juhtimine
Loogiliste ja füüsiliste seadmete vastavusse viimine . S/V seadmete puhverdamise organiseerimine
4
Ülesande juhtimise programmid
Juhtkeel interpreteerimine, kasutaja protsesside juhtimine.
Lõimed
*Lõimed (threads) on protsessid, mille seisu salvestamiseks on vaja põhiliselt registrite salvestamist.
*Lõimed omavad ühist koodi ja andmete sektsioone ning moodustavad koos ühe töö.
*Traditsiooniline protsess on võrreldav tööga ühe lõimega.
*Lõimed on kas kasutaja poolt loodud vastavate süsteemsete käskude abil või operatsioonisüsteemi tuumale kuuluvad.
*protsess on aktiivne, töötav programm.
*Iga protsess sisaldab vähemalt üht lõime- see kaasneb peaprogrammiga.
* Enamuses OS-ides võib iga protsess käivitada ka uusi, „kergeid“ alamprotsesse- lõimi/ niite .
*Mitme lõime puhul võib lasta neil paralleelselt töötada- näiteks teksti trükkimine üheaegselt taustal toimuva õigekirja kontrolliga .
Planeerijad
*Jämedalt võib protsessid jagada planeerimise seisukohast :
-Sisendi/väljundi poolt juhitud protsessid.
--S/V-ga tegelemine võtab selliste protsesside puhul rohkem aega kui arvutuste tegemine.
-CPU poolt juhitud protsesside.
--Suurema osa moodustavad arvutuslikud tehted ja vaid harva pöördutakse S/V poole.
Loterii-planeerimine
*Igale protsessile antakse mingi arv loteriipileteid.
Iga ajakvandi eel loositakse juhuslikult „võitja“ pilet, mis saab ligipääsu protsessorile.
Pidev mälujaotus
Tavaliselt on mälu jagatud kahte ossa
-OS piirkond
-kasutaja-programmide piirkond
OS-i võib
Mälu fragmenteerumine
Mälu kasutamise efektiivsuse seisukohalt peaksid protsessid hõivama naaberalad
Peale protsessi töö lõppu jääb mällu auk.
Mälu fragmenteerumine on põhiliseks mälujaotuse probleemiks ja seisneb selles, et on olemas küll piisavalt vaba mälu, kuid teda ei ole võimalik kasutada.
Fragmentatsioon võib olla_
-Välimine- kogu vaba mälumaht on piisav, et tellimust rahuldada, kuid see ei ole pidev.
-Sisemine- Kinnistatud mälu on suurem kui tellitud mälu; vahe ei ole vajalik, kuid teda kasutada ei saa.
Fikseeritud tükeldusega mälujaotus.
*Võrdse suurusega tükid:
-Protsess, mille suurus ei ületa tüki suurust, laetakse suvaliselt vabasse tükki.
8 MB
8 MB
8 MB
8 MB
8 MB
OS Süsteem
Erineva suurusega tükid
8 MB
6MB
4 MB
2 MB
OP Süsteem
Dünaamilise tükeldusega
Tükkide arv ja suurus ei ole fikseeritud, vaid muutub vastavalt täidetavate protsesside arvule ja suurusele.
C
B
A
OP süsteem
C
B
OP Süsteem
C
B
D
OP süsteem
Dünaamilise mälujaotuse meetodid
* First -fit

• Valime esimese piisava suurusega augu .
  
• Niipea kui leitud, lõpetame otsimise.
  

* Best -fit
- Otsime väikseima piisava suurusega augu.
-Peame läbi otsima kogu nimekirja (va. Juhul kui ta on sorteeritud)
*Worst-fit

• Otsime suurima sobiva augu.
  
• Ka sel puhul peame kogu nimekirja läbi otsima, aga errinevalt esimesest võib jätta suuremaid jääkauke.
  

* Eksperimendid näitavad, et first-fit ja best-fit annavad paremaid tulemusi kui worst-fit. Nendest esimene on ka kiirem, kuid võib tekitada suurema fragmenteerumise.
Lehekülgede saalimine
*Protsessi füüsiline aadressiruum ei pea tingimata olema pidev- protsessi eri osad võivad asuda füüsilise mälus suvaliste kohtade peal laiali.
*Jagamefüüsilise mälu fiktseeritud suurustega tükkideks.
Leheküljed
*Põhiline meetod
-Füüsiline mälu jahatakse fikseeritud suurusega blokkideks-raamideks
-Loogiline mälu jahatakse ka osadeks- lehekülgedeks.
-Protsessi käivitamisel loetakse tema leheküljed vabadesse raamidesse.
-Iga aadress on protsessoris jagatud kaheks.
--Lehekülje number- indeks lehekülje tabelis.
-- Nihe lehekülje sees.