İşlem yönetimi günümüz işletim sistemlerinin önemli bir parçasıdır. İşletim sisteminin işlemlere yer alması, aralarında haberleşmeyi sağlaması onun önemli görevlerindendir. İşletim sistemi kaynakları işlemlere göre ayırmalı, işlemleri veri aktarımı ve paylaşımına uygun hale getirmeli, her işlemin kaynağını diğer işlemlerden korumalı ve işlemler arası senkronizyonu sağlamalıdır. Bunları yapabilmek için işletim sistemi her işlem için o işlemin mevkisini ve sahipibi tanımlayan ve işletim sistemini her veriği üzerinde kontrol uyguladığı bir veri yapısı sağlamalıdır.
Çok aşamalı programlama
Çoğu modern işletim sistemlerinde, aynı anda bir programın bellekte yüklü birden fazla aşaması olabilir; örnek verirsek birden fazla kullanıcı çalıştırıyor olabilir, her kullanıcı programın belleğe yüklü ayrı kopyalarına sahip olur. Bazı programlara, bellekte sadece bir kopyasına sahip olmak mümkün olabilmektedir, birkaç kullanıcının paylaşılmış erişimi olabilir, böylece her biri aynı program kodunu kullanabilir. Böyle bir programa "evresel" denebilir. Her aşamadaki işlemci sadece bir programdan gelen direktifi çalıştırıyor olabilir ancak birkaç işlem bir süre boyunca her işlemi işlemciye aralıklara atayarak geriye kalanlar geçici olarak pasif olursa sürdürülebilir. İşlemlerin sayısı bir süre boyunca sürdürelibir, aynı zamanda da yürütülebilir.
Çok aşamalı programlama ya da çok aşamalı görevlendirme yapan işletim sistemi eşzamanlı olarak bir sürü işlemi sürdüren bir sistemdir. Çok aşamalı programlama, işlemcinin her işlemi bir süre için tahsis etmesi ve uygun anda ayırmasını gerektirir. Eğer işlemci bir işlemin sürdürülmesi sırasında ayırmışsa, tekrar başlatılması mümkün olduğunca kolay olacak şekilde yapılmalıdır.
İşletim sisteminin bir programın sürdürülmesi için tahsis ya da ayırma sırasında işlemcinin kontrolünü yeniden almasın için iki mümkün yol vardır:
- İşlem bir sistem çağrısı yapar(yazılım kesilmesi olarak da bilinir); örnek olarak sabit diskteki bir dosyaya erişme talebi sırasında bir I/O talebi oluşur.
- Donanım kesilmesi meydana gelir; örnek olarak klavyede bir tuşa basılır ya da bir zamanlayıcının süresi biter(baraj çok aşamalı görevlendirmesinde kullanılır)
Bir işlemin durması ve başka bir işlemin başlaması bağlam değişimi olarak adlandırılır. Çoğu modern işletim sisteminde işlemler birçok alt işlem oluşturabilir. Bu iş parçacıkları kavramına girer. Bir iş parcağı alt işlem olarak görüntülenir yani bir ayırma, bir işlemin kodunun içinde sürdürülen bağımsız dizidir. İş parçacıklarının önemi dağıtılmış ya da istemci-sunucu sistemlerin dizaynında ve bir yazılımın paralel hesaplama sisteminde çalışmasında önemi artar.
Çok aşamalı programlama verimi nasıl artırır?
Çoğu bilgisayar programıyla ilişkili işlemlerin arasında ortak özelliklerinin gözlenmesidir yani işlemci devirleriyle (giriş/çıkış) devirlerinin yer değiştirmesidir. İşlemci devirleri için gereken sürede; işlem yürütülür yani; işlemciyi meşgul eder. Giriş çıkış için gereken sürede işlem, işlemciyi kullanmaz. Bunun yerine ya giriş çıkışı gerçekleştirmek beklenecek ya da giriş çıkış yapılacaktır. Bunun bir örneği, diskteki bir veriyi okumak ya da yazmaktır. Çok aşamalı programlamanın gelişinden önce, bilgisayarlar tek kullanıcı sistemiyle işletilirdi. Bu tür sistemlerin kullanıcıları bilgisayarın bir kullanıcıya tahsis ettiğine ve işlemcinin kullanıcı veri girdiğinde ya da hata ayıklarken boşta olduğunun farkına çabuk vardılar. Bilgisayar mühendisleri makinenin tüm performansının farklı işlemlerin işlemciyi başka bir işlem giriş çıkış için beklerken kullanmasıyla artırılabileceğinin farkına vardılar. Bir birleşik programlama sisteminde; N kullanıcıları programları t1, t2, ..., tN, ardından toplam zaman tuni bireysel yürütme zamanlarıyla N işlemine servis etmek için(ardışık biçimde) bütün N kullanıcıları böyle olacaktı:
- tuni = t1 + t2 + ... + tN.
Bununla birlikte, her işlem hem G/Ç hem işlemci devirlerini tüketeceğinden, her işlemin işlemciyi kullandığı zaman tüm işlem yürütme zamanlarının küçük bir bölümü olacaktı. Bu yüzden i işlemi için:
- ti (işlemci) ≪ ti (yürütme)
olursa
ti (işlemci)i işleminin işlemciyi kullandığı zaman ve
ti (yürütme) ise işlem için toplam yürütme zamanı yani işlemci devirleri + giriş çıkış devirleri işlemin tamamlanmasından önce yapılacak.
Aslında, genelde bütün işlemci zamanının toplamı, N işlemi tarafından kullanılan, zamanın küçük bir bölümünü nadiren aşan zamandan yürütmeye herhangi bir işlem;
İşlemin başlaması
Bir işlem şu şekillerde çalışmaya başlayabilir:
- Sistemi çalışmaya başlaması
- Kullanıcının yeni bir iş başlatması
- İşlem yaratma sistem çağrısının kullanılması
Üç durumlu işlem modeli
Bir aşağıdaki 3 durumdan birindedir.
- ÇALIŞIYOR: İşlem işleniyor.
- HAZIR: İşlem, eğer MİB'de yer bulursa çalışmaya hazır.
- ASKIDA: İşlem, bir olayın olmasını (örneğin bir girdiyi) bekliyor.
Dış bağlantılar
- Sunum 31 Ekim 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Islem yonetimi gunumuz isletim sistemlerinin onemli bir parcasidir Isletim sisteminin islemlere yer almasi aralarinda haberlesmeyi saglamasi onun onemli gorevlerindendir Isletim sistemi kaynaklari islemlere gore ayirmali islemleri veri aktarimi ve paylasimina uygun hale getirmeli her islemin kaynagini diger islemlerden korumali ve islemler arasi senkronizyonu saglamalidir Bunlari yapabilmek icin isletim sistemi her islem icin o islemin mevkisini ve sahipibi tanimlayan ve isletim sistemini her verigi uzerinde kontrol uyguladigi bir veri yapisi saglamalidir Cok asamali programlamaCogu modern isletim sistemlerinde ayni anda bir programin bellekte yuklu birden fazla asamasi olabilir ornek verirsek birden fazla kullanici calistiriyor olabilir her kullanici programin bellege yuklu ayri kopyalarina sahip olur Bazi programlara bellekte sadece bir kopyasina sahip olmak mumkun olabilmektedir birkac kullanicinin paylasilmis erisimi olabilir boylece her biri ayni program kodunu kullanabilir Boyle bir programa evresel denebilir Her asamadaki islemci sadece bir programdan gelen direktifi calistiriyor olabilir ancak birkac islem bir sure boyunca her islemi islemciye araliklara atayarak geriye kalanlar gecici olarak pasif olursa surdurulebilir Islemlerin sayisi bir sure boyunca surdurelibir ayni zamanda da yurutulebilir Cok asamali programlama ya da cok asamali gorevlendirme yapan isletim sistemi eszamanli olarak bir suru islemi surduren bir sistemdir Cok asamali programlama islemcinin her islemi bir sure icin tahsis etmesi ve uygun anda ayirmasini gerektirir Eger islemci bir islemin surdurulmesi sirasinda ayirmissa tekrar baslatilmasi mumkun oldugunca kolay olacak sekilde yapilmalidir Isletim sisteminin bir programin surdurulmesi icin tahsis ya da ayirma sirasinda islemcinin kontrolunu yeniden almasin icin iki mumkun yol vardir Islem bir sistem cagrisi yapar yazilim kesilmesi olarak da bilinir ornek olarak sabit diskteki bir dosyaya erisme talebi sirasinda bir I O talebi olusur Donanim kesilmesi meydana gelir ornek olarak klavyede bir tusa basilir ya da bir zamanlayicinin suresi biter baraj cok asamali gorevlendirmesinde kullanilir Bir islemin durmasi ve baska bir islemin baslamasi baglam degisimi olarak adlandirilir Cogu modern isletim sisteminde islemler bircok alt islem olusturabilir Bu is parcaciklari kavramina girer Bir is parcagi alt islem olarak goruntulenir yani bir ayirma bir islemin kodunun icinde surdurulen bagimsiz dizidir Is parcaciklarinin onemi dagitilmis ya da istemci sunucu sistemlerin dizayninda ve bir yazilimin paralel hesaplama sisteminde calismasinda onemi artar Cok asamali programlama verimi nasil artirir Cogu bilgisayar programiyla iliskili islemlerin arasinda ortak ozelliklerinin gozlenmesidir yani islemci devirleriyle giris cikis devirlerinin yer degistirmesidir Islemci devirleri icin gereken surede islem yurutulur yani islemciyi mesgul eder Giris cikis icin gereken surede islem islemciyi kullanmaz Bunun yerine ya giris cikisi gerceklestirmek beklenecek ya da giris cikis yapilacaktir Bunun bir ornegi diskteki bir veriyi okumak ya da yazmaktir Cok asamali programlamanin gelisinden once bilgisayarlar tek kullanici sistemiyle isletilirdi Bu tur sistemlerin kullanicilari bilgisayarin bir kullaniciya tahsis ettigine ve islemcinin kullanici veri girdiginde ya da hata ayiklarken bosta oldugunun farkina cabuk vardilar Bilgisayar muhendisleri makinenin tum performansinin farkli islemlerin islemciyi baska bir islem giris cikis icin beklerken kullanmasiyla artirilabileceginin farkina vardilar Bir birlesik programlama sisteminde N kullanicilari programlari t1 t2 tN ardindan toplam zaman tuni bireysel yurutme zamanlariyla N islemine servis etmek icin ardisik bicimde butun N kullanicilari boyle olacakti tuni t1 t2 tN Bununla birlikte her islem hem G C hem islemci devirlerini tuketeceginden her islemin islemciyi kullandigi zaman tum islem yurutme zamanlarinin kucuk bir bolumu olacakti Bu yuzden i islemi icin ti islemci ti yurutme olursa ti islemci i isleminin islemciyi kullandigi zaman ve ti yurutme ise islem icin toplam yurutme zamani yani islemci devirleri giris cikis devirleri islemin tamamlanmasindan once yapilacak Aslinda genelde butun islemci zamaninin toplami N islemi tarafindan kullanilan zamanin kucuk bir bolumunu nadiren asan zamandan yurutmeye herhangi bir islem j 1Ntj islemci lt ti yurutme displaystyle sum j 1 N t j mathrm islemci lt t i mathrm yurutme Islemin baslamasiBir islem su sekillerde calismaya baslayabilir Sistemi calismaya baslamasi Kullanicinin yeni bir is baslatmasi Islem yaratma sistem cagrisinin kullanilmasiUc durumlu islem modeliBir asagidaki 3 durumdan birindedir CALISIYOR Islem isleniyor HAZIR Islem eger MIB de yer bulursa calismaya hazir ASKIDA Islem bir olayin olmasini ornegin bir girdiyi bekliyor Dis baglantilarSunum 31 Ekim 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde