گھر > نمائش > مواد

ریئل ٹائم آپریٹنگ سسٹم انٹٹاس مواصلات اور وسائل کا اشتراک

Mar 08, 2019

یونس کی طرح ایک کثیر مقالو آپریٹنگ سسٹم کو حقیقی وقت کے کاموں پر غریب ہے. شیڈولر کو کمپیوٹر پر سب سے کم مانگ کے ساتھ ملازمتوں میں سب سے زیادہ ترجیح دیتا ہے، لہذا اس بات کو یقینی بنانے کا کوئی طریقہ نہیں ہے کہ وقت کی اہم نوکری کافی وسائل تک رسائی حاصل ہوگی. ملٹاسکنگ سسٹم کو کئی کاموں کے درمیان اشتراک ڈیٹا اور ہارڈویئر وسائل کا انتظام کرنا لازمی ہے. عام طور پر یہ دو کاموں کے لئے غیر محفوظ ہے جو ایک ہی مخصوص ڈیٹا یا ہارڈویئر وسائل تک رسائی حاصل کرنے کے لئے. [6] اس مسئلے کو حل کرنے کے لئے تین عام نقطہ نظر ہیں:


عارضی طور پر ماسکنگ / غیر فعال مداخلت

عمومی مقاصد آپریٹنگ سسٹم عام طور پر ماسک (غیر فعال) کو روکنے کے لئے صارف کے پروگراموں کی اجازت نہیں دیتے ہیں، کیونکہ صارف کا پروگرام CPU کو جب تک وہ چاہے وہ کنٹرول کرسکتا ہے. کچھ جدید سی پی یوز صارف موڈ کا کوڈ مداخلت کو غیر فعال کرنے کی اجازت نہیں دیتا ہے کیونکہ اس طرح کے کنٹرول کو کلیدی آپریٹنگ سسٹم وسائل سمجھا جاتا ہے. تاہم، بہت سے سرایت شدہ نظام اور RTOS، درخواست کو خود کو زیادہ سے زیادہ نظام کال کی کارکردگی کے لئے دانا موڈ میں چلانے اور OS آپ کی مداخلت کی ضرورت کے بغیر آپریٹنگ ماحول کے زیادہ کنٹرول کرنے کی اجازت کے لئے اجازت دینے کی اجازت دیتا ہے.


سنگل پروسیسر سسٹم پر، کونےل موڈ میں چلنے والی ایک درخواست اور ماسکنگ رکاوٹ ایک مشترکہ وسائل کو ایک ہی وقت تک رسائی کو روکنے کے لئے سب سے کم اوور ہیڈ طریقہ ہے. جبکہ مداخلت ماسک کر رہے ہیں اور موجودہ کام کو روکنے کے لئے ایک کالنگ او ایس کال نہیں بناتا ہے، موجودہ کام CPU کا کوئی خاص کام نہیں ہے یا کسی دوسرے کے بعد سے مداخلت نہیں کرسکتا ہے، لہذا اہم سیکشن محفوظ ہے. جب کام اپنے اہم حصے سے باہر نکلتا ہے، تو اس کو مداخلت کا سامنا کرنا پڑتا ہے؛ زیر التواء مداخلت، اگر کوئی ہے تو پھر عملدرآمد کرے گا. عارضی طور پر ماسکنگ رکاوٹوں کو صرف ایسا ہی کیا جانا چاہئے جب اہم سیکشن کے ذریعے سب سے طویل راستہ مطلوب زیادہ سے زیادہ مداخلت وابستہ سے کم ہے. عام طور پر تحفظ کا یہ طریقہ صرف اس وقت استعمال ہوتا ہے جب اہم حصے صرف چند ہدایات پر مشتمل ہے اور اس میں کوئی بچہ نہیں ہوتا. بٹس مختلف کاموں کی طرف سے کنٹرول کیا جاتا ہے جب یہ طریقہ ہارڈ ویئر بٹ نقشہ رجسٹرز کی حفاظت کے لئے مثالی ہے.


ملٹی

جب مشترکہ ذریعہ دیگر تمام کاموں کو روکنے کے بغیر محفوظ ہونا لازمی ہے (جیسے جیسے فلیش میموری کی تحریر کی جا رہی ہے)، یہ بہتر ہے کہ عام مقاصد آپریٹنگ سسٹم پر میکانیزم بھی دستیاب ہو، جیسے mutex اور OS-supervised interprocess پیغام رسانی. اس طرح کی میکانیزم نظام کی کال میں شامل ہوتی ہے، اور عام طور پر باہر نکلنے کے لئے OS کے ڈسپلے کوڈ کو مدعو کرتے ہیں، لہذا وہ عام طور پر سینکڑوں سی پی یو ہدایات کو انجام دینے کے لۓ لے جاتے ہیں، جبکہ مداخلت کا ماسک کچھ پروسیسرز پر ایک ہدایت کے طور پر لے سکتا ہے.


ایک (نگہداشت) mutex یا تو بند یا کھلا ہے. جب کسی کام نے متفقہ طور پر بند کردیا ہے تو، تمام دوسرے کاموں کو اپنے ہی مالک کے ذریعہ غیر مقفل ہونے کا انتظار کرنا ہوگا. ایک کام اس کے منتقلی کے وقت میں ایک وقت کے ساتھ ایک mutex مقرر کر سکتا ہے. mutex کی بنیاد پر ڈیزائن جیسے ترجیحی موثر اور مردہ تالے کے ساتھ کئی معروف مسائل ہیں.


ترجیحی الاؤنس میں ایک اعلی ترجیحی کام کی منتظر ہے کیونکہ کم ترجیحی کام میں متعدد ہے، لیکن کم ترجیحی کام CPU وقت کو اس کے کام کو ختم کرنے کے لئے نہیں دیا جاتا ہے. ایک عام حل یہ ہے کہ وہ کام جس میں متفق ہو یا 'وارث' سب سے زیادہ منتظر کام کی ترجیح ہے. لیکن یہ آسان نقطہ نظر بہت زیادہ پیچیدہ ہو جاتا ہے جب کام کی بی کے ذریعہ بند ہونے والے mutex کے لئے انتظار ہوتا ہے، کام ایک سے زیادہ پیچیدہ ہو جاتا ہے. جو کام کی طرف سے بند ہونے والے mutex کے لئے انتظار کرتی ہے. وراثت کی ایک سے زیادہ سطحوں کو ہینڈل کرنے کا سبب بنتا ہے. اور اس طرح درمیانی ترجیحی موضوعات کی بھوک لگی ہے.


ایک حدود میں، دو یا زیادہ کاموں وقت کے بغیر mutex تالا لگا اور پھر دوسرے کام کے mutex کے لئے ہمیشہ کے لئے انتظار کریں، ایک سائیکلکل انحصار پیدا. سب سے آسان وسائل کا منظر اس وقت ہوتا ہے جب دو کام متبادل طور پر دو mutex کو بند کردیں، لیکن مخالف ترتیب میں. محتاط ڈیزائن کی طرف سے روکنے کی روک تھام کی جاتی ہے.


پیغام گزر رہا ہے

وسائل کے حصول کے دوسرے نقطۂٔٔٔٔٔٔٔٔٔٔٔ منتقلی پیغام میں گزرنے والے منظم پیغام میں پیغامات بھیجنے کیلئے کاموں کے لئے ہے اس پیراگراف میں، وسائل کو صرف ایک ہی کام کے ذریعے منظم کیا جاتا ہے. جب کسی اور کام کو وسائل کی تحقیق یا ہراساں کرنا چاہتا ہے، تو یہ انتظامی کام کو ایک پیغام بھیجا جاتا ہے. اگرچہ ان کے حقیقی وقت کا رویہ سمفور سسٹم کے مقابلے میں کم کرکرا ہے، سادہ پیغام پر مبنی نظام زیادہ سے زیادہ پروٹوکول کو روکنے کے خطرات سے بچتا ہے، اور عام طور پر سیمفورور کے نظام سے کہیں زیادہ بہتر سلوک ہوتا ہے. تاہم، سیمفافس کی طرح جیسے مسائل ممکن ہیں. ترجیحی انوائس ایسا ہوسکتا ہے جب کام کم ترجیحی پیغام پر کام کررہا ہے اور اس کی آنے والا پیغام قطار میں اعلی ترجیحی پیغام (یا غیر متوقع طور پر اعلی ترجیحی کام سے پیدا ہونے والا پیغام) کو نظر انداز کرے. پروٹوکول مردہ تالے ہوسکتے ہیں جب دو یا زیادہ کاموں کو جوابی پیغامات بھیجنے کے لئے ایک دوسرے کا انتظار ہوتا ہے.