İşletim Sistemi - Özellikler
Toplu işlem
Toplu işleme, bir İşletim Sisteminin, işleme başlamadan önce programları ve verileri toplu olarak topladığı bir tekniktir. Bir işletim sistemi, toplu işlemeyle ilgili aşağıdaki etkinlikleri gerçekleştirir -
İşletim sistemi, önceden tanımlanmış komut dizisine, programlara ve verilere sahip bir işi tek bir birim olarak tanımlar.
İşletim sistemi hafızada bir numara ve işi tutar ve bunları herhangi bir manuel bilgi olmadan yürütür.
İşler gönderilme sırasına göre işlenir, yani ilk gelene ilk hizmet şekli verilir.
Bir işin yürütülmesi tamamlandığında, belleği serbest bırakılır ve işin çıktısı daha sonra yazdırılmak veya işlenmek üzere bir çıktı kuyruğuna kopyalanır.
Avantajlar
Toplu işlem, operatörün işinin çoğunu bilgisayara alır.
Yeni bir iş olarak artan performans, herhangi bir manuel müdahale olmaksızın, önceki iş biter bitmez başlar.
Dezavantajları
- Programda hata ayıklamak zor.
- Bir iş sonsuz bir döngüye girebilir.
- Koruma şemasının olmaması nedeniyle, bir toplu iş bekleyen işleri etkileyebilir.
Çoklu görev
Çoklu görev, aralarında geçiş yapılarak CPU tarafından aynı anda birden fazla işin yürütülmesidir. Anahtarlar o kadar sık meydana gelir ki kullanıcılar çalışırken her programla etkileşime girebilir. Bir işletim sistemi, çoklu görevle ilgili aşağıdaki etkinlikleri gerçekleştirir -
Kullanıcı işletim sistemine veya bir programa doğrudan talimatlar verir ve anında yanıt alır.
İşletim sistemi, çoklu görevleri, birden çok işlemi gerçekleştirebileceği / aynı anda birden çok programı çalıştırabileceği şekilde gerçekleştirir.
Çoklu Görev İşletim Sistemleri, Zaman paylaşımlı sistemler olarak da bilinir.
Bu İşletim Sistemleri, bir bilgisayar sisteminin makul bir maliyetle etkileşimli kullanımını sağlamak için geliştirilmiştir.
Zaman paylaşımlı bir işletim sistemi, her kullanıcıya zaman paylaşımlı bir CPU'nun küçük bir bölümünü sağlamak için CPU planlama ve çoklu programlama kavramını kullanır.
Her kullanıcının hafızasında en az bir ayrı programı vardır.
Belleğe yüklenen ve yürütülmekte olan bir program genellikle bir process.
Bir işlem yürütüldüğünde, genellikle bitmeden veya G / Ç gerçekleştirmesi gerekmeden önce yalnızca çok kısa bir süre için çalışır.
Etkileşimli G / Ç tipik olarak daha düşük hızlarda çalıştığından, tamamlanması uzun zaman alabilir. Bu süre zarfında, bir CPU başka bir işlem tarafından kullanılabilir.
İşletim sistemi, kullanıcıların bilgisayarı aynı anda paylaşmasına izin verir. Zaman paylaşımlı bir sistemdeki her eylem veya komut kısa olma eğiliminde olduğundan, her kullanıcı için yalnızca küçük bir CPU zamanı gerekir.
Sistem CPU'yu bir kullanıcı / programdan diğerine hızlı bir şekilde değiştirdikçe, her kullanıcıya kendi CPU'su olduğu izlenimi verilirken aslında bir CPU birçok kullanıcı arasında paylaşılıyor.
Çoklu programlama
İki veya daha fazla program aynı anda bellekte bulunduğunda işlemcinin paylaşılması, multiprogramming. Çoklu programlama, tek bir paylaşılan işlemciyi varsayar. Çoklu programlama, CPU'nun her zaman yürütecek bir tane olmasını sağlayacak şekilde işleri düzenleyerek CPU kullanımını artırır.
Aşağıdaki şekil, bir çoklu programlama sistemi için bellek düzenini göstermektedir.
Bir işletim sistemi, çoklu programlama ile ilgili aşağıdaki etkinlikleri gerçekleştirir.
İşletim sistemi bir seferde birkaç işi bellekte tutar.
Bu iş kümesi, iş havuzunda tutulan işlerin bir alt kümesidir.
İşletim sistemi bellekteki işlerden birini seçer ve yürütmeye başlar.
Çoklu programlama işletim sistemleri, işlenecek iş olmadığı sürece CPU'nun hiçbir zaman boşta kalmamasını sağlamak için bellek yönetimi programlarını kullanarak tüm etkin programların ve sistem kaynaklarının durumunu izler.
Avantajlar
- Yüksek ve verimli CPU kullanımı.
- Kullanıcı, birçok programın neredeyse aynı anda CPU tahsis edildiğini hissediyor.
Dezavantajları
- CPU planlaması gereklidir.
- Bellekteki birçok işi barındırmak için bellek yönetimi gereklidir.
Etkileşim
Etkileşim, kullanıcıların bir bilgisayar sistemiyle etkileşim kurma yeteneğini ifade eder. Bir İşletim sistemi etkileşimle ilgili aşağıdaki etkinlikleri gerçekleştirir -
- Kullanıcıya sistemle etkileşim için bir arayüz sağlar.
- Giriş cihazlarını kullanıcıdan girdi alacak şekilde yönetir. Örneğin klavye.
- Kullanıcıya çıktıları göstermek için çıktı cihazlarını yönetir. Örneğin, Monitor.
Kullanıcı sonucu gönderdiği ve beklediği için işletim sisteminin yanıt süresinin kısa olması gerekir.
Gerçek Zamanlı Sistem
Gerçek zamanlı sistemler genellikle adanmış, gömülü sistemlerdir. Bir işletim sistemi, gerçek zamanlı sistem etkinliğiyle ilgili aşağıdaki etkinlikleri gerçekleştirir.
- Bu tür sistemlerde, İşletim Sistemleri tipik olarak sensör verilerini okur ve bunlara tepki verir.
- İşletim sistemi, doğru performansı sağlamak için olaylara belirli süreler içinde yanıt vermeyi garanti etmelidir.
Dağıtılmış Ortam
Dağıtılmış bir ortam, bir bilgisayar sistemindeki birden çok bağımsız CPU veya işlemciyi ifade eder. Bir işletim sistemi, dağıtılmış ortamla ilgili aşağıdaki etkinlikleri gerçekleştirir -
İşletim sistemi, hesaplama mantığını çeşitli fiziksel işlemciler arasında dağıtır.
İşlemciler hafızayı veya saati paylaşmaz. Bunun yerine, her işlemcinin kendi yerel belleği vardır.
İşletim sistemi, işlemciler arasındaki iletişimi yönetir. Birbirleriyle çeşitli iletişim hatları aracılığıyla iletişim kurarlar.
Biriktirme
Biriktirme, çevrimiçi eşzamanlı çevresel işlemler için bir kısaltmadır. Kuyruklama, çeşitli G / Ç işlerinin verilerini bir arabelleğe koymayı ifade eder. Bu arabellek, bellek veya sabit diskte G / Ç aygıtları tarafından erişilebilen özel bir alandır.
Bir işletim sistemi, dağıtılmış ortamla ilgili aşağıdaki etkinlikleri gerçekleştirir -
Cihazlar farklı veri erişim hızlarına sahip olduğundan G / Ç cihazı veri biriktirmeyi yönetir.
Daha yavaş aygıt yakalarken verilerin dinlenebileceği bir bekleme istasyonu sağlayan bekletme arabelleğini korur.
Bir bilgisayar paralel şekilde G / Ç gerçekleştirebildiğinden, biriktirme işlemi nedeniyle paralel hesaplamayı sürdürür. Bilgisayarı bir kasetten veri okuması, diske veri yazması ve bilgi işlem görevini yaparken bir teyp yazıcısına yazması mümkün hale gelir.
Avantajlar
- Bekletme işlemi, çok büyük bir arabellek olarak bir disk kullanır.
- Kuyruklama, bir iş için G / Ç işlemi ile başka bir iş için işlemci işlemlerini üst üste bindirebilir.