در این مجموعه که به تفکیک درآمده شامل 14 جلسه توضیحاتی مختصر و البته کامل راجع به سیستم عامل رایانه-اشتراک زمانی-الگوریتم های زمانبندی کوتاه مدت پردازنده-راه حل پیترسون-روش های اداره بن بست-مدیریت حافظه و ... می باشد با ذکر مثال و جواب
پاورپوینت سیستم های عامل در 320 اسلاید بسیار جامع و طبقه بندی شده شامل بخش های زیر می باشد:
فصل اول : نگاه کلی به سخت افزار.
فصل دوم: نگاه کلی به سیستم عامل.
فصل سوم: فرآیندها.
فصل چهارم: نخها ،چند پردازشی متقارن و زیر هسته ها
فصل پنجم: همزمانی:انحصار متقابل و همگام سازی.
فصل ششم : بن بست و گرسنگی.
فصل هفتم: مدیریت حافظه.
قصل هشتم: حافظه مجازی.
فصل نهم: زمان بندی تک پردازنده ای
فصل اول:
نگاه کلی به سخت افزار:
چهارعناصر اصلی سخت افزار:
1- پردازنده (cpu): کنترل و پردازش داده ها .
2- حافظه اصلی: ذخیره داده ها و برنامه ها و نا پایدار.
3- مولفه های ورودی و خروجی: انتقال داده ها بین کامپیوتر و محیط خارجی .
4- اتصالات داخلی سیستم: جهت ارتباط بین سه مولفه دیگر .
حافظه سریعتر وکوچکتر از حافظه اصلی است که در داخل پردازنده قرار گرفته است.
دو وظیفه آن:
1- مراجعه به حافظه اصلی را به حداقل می رساند.
(قابل روئیت هستند)
2- کنترل عملیات پردازنده
(ثبات کنترل و وضعیت ؛ اغلب قابل رویت نیستند)
حافظه
شامل مجموعه ای از محل هایی است ، که حاوی یک عدد دودویی است ، که می توانیم دستورالعمل یا داده تفسیر شود که بوسیله شماره آدرس هایی برای آنها مشخص می شود.
مولفه ای ورودی / خروجی
داده ای میانگیر داخلی است.
جهت نگهداری داده ها تا زمان انتقال
ثبات قابل روئیت برای کاربرد
ثباتی است که برنامه نویس می تواند به وسیله دستور العمل های ماشین به آنها مراجعه کند.
1- ثباتهای داده : برنامه ساز می تواند به بعضی توابع نسبت دهد.
2- ثباتهای آدرس : حاوی آدرس داده و دستورالعمل ها می باشد.
3- ثبات کد وضعیت : بیتهای هستند که به عنوان نتیجه عمل ها توسط سخت افزار مقدار گذاری می شود.
(بخشهایی از آن برای کاربر قابل روئیت نیست)
ثبات های آدرس
1- ثبات شاخص ( X+ مقدار پا یه = آدرس موثر)
2- ثبات اشاره گر قطعه: حافظه به قطعاتی تقسیم شده و یک ثبات برای نگهداری آدرس پایه (محل شروع) قطعه استفاده می شود.ممکن است چند ثبات آدرس پایه وجود داشته باشد.
3- ثبات اشاره گر پشته: ثباتی خاص جهت اشاره به بالای پشته در حافظه اصلی.
ثبات های کنترل وضعیت
این ثبات قابل روئیت برای کاربر نیست.
برای کنترل عمل پردازنده به کار می روند.
- ثبات کلمه وضعیت (PSW) :حاوی اطلاعات وضعیت.
علاوه بر کد وضعیت شامل اطلاعات ذیل می باشد
- بیت فعال و غیر فعال کردن وقفه.
- بیت حالت کار بر/ سرپرست.
تخصیص چند صد یا هزارکلمه ازابتدای حافظه برای مقاصد کنترلی متداول است
چرخه دستورالعمل:
1- چرخه واکشی: یک دستور را از حافظه می خواند
2- چرخه دستورالعمل: اجرای دستورالعمل واکشی شده...
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:61
فهرست و توضیحات:
مدیریت حافظة اصلی
برنامه ریزی تکی بدون صفحه گذاری یا معاوضه
برنامه ریزی چندگانه با قسمت بندی های ثابت
جایگذاری مجدد و پشتیبانی
سیستم های مدیریت حافظه به دو دسته تقسیم می شوند: آنهایی که مراحل را عقب وجلو بین حافظه اصلی ودیسک در طی کارحرکت می دهند و آنهایی که کار نمی کنند. آخری آسان تر است بنابراین ما آنها را ابتدا مطالعه خواهیم کرد. بعداض در بخ،ما صفحه گذاری کردن و معاوضه کردن را آزمایش خواهیم کرد. در این بخش خواننده باید درذهنش نگهدارد که معاوضه کردن و صفحه بندی کردن واقعیات هنری هستند که توسط فقدان حافظه اصلی کافی برای نگهداشتن تمام برنامه ها یک درجا بوجود می آیند. بدلیل اینکه حافظه اصلی ارزان تر بدست می آید. استدلال ها در رفتار یک نوع از دیدگاه مدیریت حافظه یا نوع دیگر ممکن است کنار گذاشته شوند. اگرچه برنامه ها سریعتر و بیشتر از حافظه ی که ارزان تر بدست می آید، در دسترس هستند.
1-1-4
ساده ترین امکان دیدگاه مدیریت حافظه فقط بکاربردن یک برنامه در یک زمان است، سهیم کردن حافظه بین آن برنامه و سیستم کاربردی. سه نوع متفاوت در این زمنیه در شکل 1-4 نشان داده شده اند. سیستم کاربردی ممکن است در ته حافظه در RAM باشد، همانطورکه در شکل a 1-4 نشان داده می شود ممکن است در بالای حافه در یک ROM باشد و استراحت سیستم در RAM پانی باشد همانطور که در شکل c1-4 نشان داده می شود مدل آخری توسط سیستم های Ms-Dos کوچک استفاده می شود. روی IBMPC ها، سیستم موجود در BISO,ROM نامیده میشود.( سیستم داده، پردازه اصلی) وقتی سیستم در این راه زمان دهی می شود فقط یک مرحله در یک زمان می تواند انجام شود. به همان زودی که مصرف کننده یک سفارش را تایپ میکند سیستم کاربردی برنامه مورد نیاز را از دیسک به حافظه کپی می کند و بکار می برد. وقتی مرحبه به پایان می رسد سیستم بکاربرده شده یک مشخصه یا خصوصیت را نشان می دهد و برای یک سفارش جدید منتظر می ماند. وقتی یک سفارش دریافت می کند، یک برنامه جدید را به حافظه می برد.
اگرچه برنامه ریزی منفرد بعضی وقتها روی کامپیوترهای کوچک بدون سیستم های کاربردی ساده استفاده می شود اغلب انجام می شود تا به مراحل چندگانه اجازه بدهد که اجرا شوند.در سیستم های زمان دار، داشتن مراحل چندگانه درحافظه در ابتدا به این معنی است که وقتی یک مرحله انجام شود و منتظر پایان رسین I/O را افزایش می دهد. به هر صورت حتی در کامپیوتر های شخصی،اغلب قادربودن به انجام دو یا چند برنامه در یک جا مفید است. آسان ترین راه برای دستیابی به برنامه ریزی چندگانه آسان است و آن تقسیم حافظه به قسمت بندی های n میباشد. این تقسیم بندی می تواند برای مثال بطور سالانه وقتی که سیستم شروع به کار می کند انجام شود. وقتی کاری پیش می آید می تواند در ورودی برای کوچکترین قسمت بندی قرارداده شود که آن را نگهدارد. از آنجائیکه قسمت بندی ها در این قسمت ثابت می شوند، هیچ فضای در یک قسمت بندی توسط یک کار از دست داده شده استفاده نمی شود. در شکل a 2-4 ما هچیگونه این سیستم از دو قسمت بندی های ثابت و مجزای ورودی را می بینیم. یک سازماندهی متناوب برای حفظ یک ردیف تکی در شکل b 2-4 نشان داده شده است.در هرجا که تقسیم بندی آزاد می شود، نزدیکترین کار به جلوی ردیفی که در آن ثابت می شود میتواند به سمت قسمت بدی خالی رانده شود و به اجرا دربیاید. از آنجائیکه تلف کردن یک قسمت بندی بزرگ روی یک کار کوچک رضایت بخش نیست، یک استراتژی متفاوتی برای جستجوی تمام ردیف ورودی در جائیکه قسمت بندی آزاد میشود وجود دارد. توجه کنید که آلگوریتم آخری در مقابل کارهای کوچک بعنوان بی ارزش بودن یک قسمت بندی کلی عملی می کند. در اینجا معمولاً دادن کوچکترین کارها، مهمترین سرویس، نه بدترین مورد نظ راست. یک راه آخر داشتن یک محدوده قسمت بندی کوچک می باشد. اینچنین قسمت بندی به کارهای کوچک اجازه خواهد داد که بدون داشتن یک قسمت بندی بزرگ برای آنها وارد عمل شوند. موضوع بعدی داشتن یک قانون است که یک کاری که در نظر گرفته می شود ممکن است بیشتر از زمان های k انجام شود. هر زمانی که در نظر گرفته می مشود به یک نقطه می رود. وقتی نقاط k را درنظر می گیریم ممکن نیست که دوباره موضع را عوض کرده و رد شوند.
این سیستم با قسمت بندی های ثابت توسط کاربرد صحیح و بدون تغییر بعد از آن توسط 260/OS روی چارچوبهای اصلی IBM بزرگ را چندین سال استفاده شوند که MFT نامیده شدند( برنامه ریزی چندگانه با یک تعداد ثابتی از وظایف را OS/MFT ) فهمیدن آن ساده است و بطور ساده وبرابری اجرا می شود. کارهای ورودی ردیف می شوند تا یک تقسیم بندی مناسب قابل دسترسی باشد در زمانی که کار بارگیری می شود به آن قسمت بندی و تا اینکه به پایان برسد و در آنجا انجام می شود. امروزه تعداد کمی از سیستم های کاربردی این مدل را پشتیبانی می کند.
برنامه ریزی چندگانه دو مشکل اساسی را که باید حل شود را معرفی می کند. جایگذاری مجدد و پشتیبانی. کشل 2-4 را نگاه کنید. از شکل واضح است که کارهای متفاوتی در نشانی های متفاوتی انجام خواهد شد. وقتی یک برنامه نصب می شود نصل کننده باید بداند در کدام آدرس برنامه در حافظه شروع خواهد شد. برای مثال فرض کنید که اولین ساختار یک نام به یک مرحله در نشانی کامل 10 در فایل تولید شده توسط نصب کننده است. اگر این برنامع فرستاده شود و در قسمت 1 که ساختار به نشانی کامل 100 خواهد پرید که در داخل سیستم کاربردی است آنچه که مورد نیاز است یک نام به k 100+100 است. اگر برنامه فرستاده شود به بخش 2 باید بعنوان یک نام به k200+100 و غیره فرستاده شود. این مسئله بعنوان مسئله جایگزینی دوباره شناخته می شود. یک راه حل ممکن تعیین کردن ساختارها بعنوان برنامه فرستاده شده به حافظه می باشد . برنامه های برده شده به بخش 1، k 100 اضافه شده اند به هر نشانی برنامه های برده شده به قسمت 2 ، k 200 به نشانی ها اضافه شده اند. برای اجرای جایگزینی مجدد درطی فرستادن شبیه این، نصب کنندنه باید یک لیست یا نقشه بایت را که لغت های برنامه هستند برای جایگزینی شدن بفرستد.بعضی از میکروکامپیوترها شبیه به این کار می کنند.و
جایگزینی مجدد در طی بردن مشکل را پشتیبانی را حل نمی کند. یک برنامه هیمشه میتواند یک ساختار جدیدی را بسازد و به آن جهش کند. زیرا برنامه ها در این سیسم از نشانی های حافظه کامل بیشتر از نشانی های مربوط به یک register استفاده می کند. هیچ راهی برای متوقف کردن یک برنامه از ساختن یک ساختار که هر لغتی را در حافظه می خواند یا می نویسد وجود ندارد. در سیستم های مصرف کنندة چندگانه، اجازه دادن به مراحل حافظه خواندن و نوشتن به مصرف کننده دیگری است.