پاورپوینت همزمانی بن بست و گرسنگی در سیستم عامل در 55 اسلاید

دسته بندي : فنی و مهندسی » کامپیوتر و IT
این پاورپوینت در مورد همزمانی بن بست و گرسنگی در سیستم عامل در 55 اسلاید کامل با افکت مناسب و شامل: همزمانی بن بست و گرسنگی در سیستم عامل، اصول بن بست،اجتناب از بن بست،عدم تخصیص،انحصار متقابل و همگام سازی در سیستم عامل،تعريف سيستم عامل، نخها، چندپردازشی متقارن و ریز هسته ها،تعاریف سخت افزار،Operating System،تعريف سيستم عامل ،سخت افزار،انواع سیستم عامل های شبكه ،سیستم های چند پردازنده ای ،شبكه هاي بلادرنگساختارهای کنترلی سیستم عامل،سیستم های عامل توزیعی، و...ومنابع می باشد

بن بست را به صورت مسدود بودن دائمی مجموعه ای از فرآیند ها که برای منابع سیستم رقابت می کنند یا با یکدیگر در ارتباط هستند .

راه حل کارامدی برای بن بست وجود ندارد.

تمام بن بستهابی نیاز های متضاد دو فرآیند یا بیشتر ،برای منابع هم راه هستند.

منابع قابل استفاده مجدد: بدون صدمه توسط یک فرآیند می توان در هر زمان مورد استفاده قرار می گیردو تمام نمی شود.
مثل :پردازنده ها،حافظه اصلی و ثانویه و...
منابع مصرف شدنی: منبعی هستند که می تواند ایجاد ونابود گردد.
نوعا روی تعداد منابع مصرف شدنی از یک نوع به خصوص ،حدی وجود ندارد.

انحصار متقابل باید اعمال گردد:

 فرایندی که در بخش غیر بحرانی خود متوقف می شود ، باید طوری عمل کند که هیچ دخالتی در فرایند های دیگر نداشته باشد .

برای فرایندی که نیاز به دسترسی یک بخش بحرانی دارد،نباید به تاخیر انداختن نا محدود آن وجود داشته باشد ، بن بست یا گرسنگی نمی تواند مجاز باشد.
هنگامی که هیچ فرایندی در ناحیه بحرانی نیست ورود یک فرایند بدون تاخیر است.

هیچ فرضی در باره تعداد فرایند ها و یا سرعت آن داشت.

هر فرایندی تنها برای زمان محدودی در ناحیه بحرانی قرار می گیرد.

nسیستم عامل باید به تواند فرایندهای فعال مختلف را دنبال کند که این کار توسط بلوک های کنترل فرایند انجام می شود.

سیستم عامل باید منابع را به هر یک از فرایند ها تخصیص دهد و یا باز پس بگیرد از جمله:
(وقت پردازنده، حافظه، پرونده هاريا، دستگاههای ورودی و خروجی)

- تملک منبع: ( فرآیند یا وظیفه )

به هر فرآیند یک آدرس مجازی برای نگهداری تصویر فرآیند می دهد.

- توزیع وقت فرآیند: ( نخ یا فرآیند سبک وزن )

فرآیند مسیر اجرای یک یا چند برنامه است و توسط سیستم عامل مورد زمان بندی و توزیع قرار می گیرد.

به قابلیتی از سیستم که امکان اجرای چند نخ را حمایت می کند.

تک نخی: به رویکرد سنتی یک نخ اجرا در هر فرآیند .

nمانند MS-DOS از فرآیند تک کاربره و از یک نخ حمایت می کند.
استفاده بهینه از منابع و جلوگیری از به هدر رفتن آنها
تخصیص و آزاد سازی منابع
اداره صف‌ها و زمان بندی استفاده از منابع
حساب داری (Accounting) میزان استفاده از منابع
ایجاد امنیت (security)
ایجاد، حذف و اداره فرایند‌ها
ایجاد مکانیسم‌های ارتباط بین فرایند‌ها و همگام سازی آنها
مدیریت فایل‌ها و پوشه‌ها
مدیریت حافظه‌های اصلی و جانبی
برقراری امکان دسترسی چندتایی (Multiaccess) و اجرای هم روند (Concurrent) فرایند‌ها
به اشتراک گذاری منابع (Resource Sharing)
تعیین راهکار‌هایی برای اداره بن بست (deadlock)‌ها
جلوگیری از شرایط رقابتی (Race Condition) و تد
در فرهنگ رایانه سیستم عامل Operating System) نرم‌افزاری است که مدیریت منابع رایانه را به عهده گرفته و بستری را فراهم می‌سازد که نرم افزار کاربردی اجرا شده و از خدمات آن استفاده کنند.
از انواع مختلف سیستم عامل می‌توان به چند سیستم زیر اشاره کرد:

Real-Time Operating System: در دستگاه‌های صنعتی کاربرد دارد. دستگاه‌هایی مثل CNC که برای انجام تراش قطعات صنعتی به نوعی برنامه نویسی نیاز دارد. این نوع سیستم‌ها توانایی تغییر بسیار کمی دارند و هر بار که کاری توسط دستگاه انجام می‌‌شود آن را در زمان معین و ثابتی انجام می‌دهد.
Single-User ,Single-Task: همان طور که از نام آن پیداست فقط برای کار توسط یک کاربر در یک زمان است. سیستم عامل Palm نمونه مناسبی برای این سیستم است.
Single-User ,MultiTasking: این همان سیستم عاملی است که در کامپیوتر از آن استفاده می‌‌‌شود و به یک کاربر اجازه اجرای چندین برنامه را می‌دهد.سیستم عامل‌های ویندوز و مکینتاش از این نوع هستند.
Multi User: این نوع سیستم به چندین کاربر توانایی استفاده همزمان و دسترسی به برنامه‌های مختلف را در یک زمان ثابت می‌دهد. سیستم عامل‌ «یونیکس» و سیستم عامل‌های ابرکامپیوتر‌ها مانند MVS از این قبیل هستند.
در اینجا کمی سخت است که بین سیستم عامل‌های شبکه و سیستم عامل‌های MultiUser تفاوت قایل شد. سیستم عاملی مثل ویندوز 2000 در حقیقت مانند باقی ویندوزها یک سیستم عامل SingleUser است و تفاوت آن با سیستم عامل‌های MultiUser این است که تنظیمات شبکه و اطلاعات کاربران شبکه فقط به صورت یک برنامه روی آن اجرا می‌‌شود و کاربران دیگر شبکه توسط سیستم عامل ویندوز 2000روی شبکه قرار می‌گیرند و باقی کارکرد آن‌ها توسط سیستم عامل کامپیوتر خودشان انجام می‌گیرد.
وقتی کامپیوترتان را روشن می‌کنید، برنامه‌ای به نام ( POST(Power-On Self Test از روی ROM اجرا می‌شود. این برنامه کوچک، تمام قطعات کامپیوتر را چک می‌کند. ابتدا پردازشگر و بعد RAM و BIOS [چطور حافظه کامپیوتر کار می‌کند؟]. سپس برنامه دیگری از ROM اجرا می‌‌‌‌شود که هارد دیسک شما را فعال می‌سازد و به دنبال اولین قسمت سیستم عامل یعنی BootstrapLoader می‌گردد. Bootstrap سیستم عامل را به ترتیب اجرا می‌کند تا جایی که کنترل کامپیوتر را به آن می‌سپارد.
پیش از این گفتیم که مدیریت و هدایت پردازش‌های کامپیوتر توسط سیستم عامل انجام می‌شود. مدیریت پردازش شامل تقسیم بندی و اولویت دهی به پردازش‌ها است. نرم افزاری که سیستم عامل برای اینکار از آن استفاده می‌کند به نام Process یا Thread معروف است.
در حقیقت سیستم عامل کار برنامه‌ها را به صورت پردازش در می‌آورد و آن‌ها را به پردازشگر می‌فرستد. مشکلی که در اینجا با آن روبرو می‌‌شویم این است که پردازشگر فقط توانایی انجام یک پردازش در یک لحظه را دارد. برای اینکه کار سیستم MultiTask یا چند کاره به نظر برسد، پردازشگر باید چندین بار در هر لحظه به چندین پردازش مخ تلف بپردازد. بیایید به این عملیات به صورت نزدیک‌تری نگاه کنیم.