İçeriğe geç
academia.sh

Kurs Orta

İşletim Sistemi Kavramları

Bu kursun sonunda

Kursa başla

01

Süreçler ve İş Parçacıkları

Süreç kavramı, çatallama, iş parçacıkları, yalıtım ile paylaşım arasındaki ödünleşim ve çizelgeleme algoritmalarının karşılaştırılması.

  1. 01 Süreç Kavramı Yürütülmekte olan program örneği olarak süreç ve paylaşımın ödettiği adım: tek başına koşan bir süreç 99 zaman birimi alırken beş süreç aynı makineyi paylaştığında 194 zaman birimi ve 22 bağlam değiştirme çıkıyor, 194 zaman biriminin 44'ü bağlam değiştirmeye gidiyor ve bu, işin kendisine giden 39 zaman biriminden fazla oluyor.
  2. 02 Süreç Çatallama Yeni bir sürecin var olan bir süreçten türetilmesi ve kalıtımın ölçülmesi: dört çatallama hevesli kopyalamayla 64 sanal sayfa taşıyor, yazarken kopyalamayla 15 sayfaya iniyor, geriye 49 boşa kopyalanmış sayfa kalıyor ve sayfa hatasının bedeli 4 zaman birimine çıktığında yazarken kopyalama üstünlüğünü kaybediyor.
  3. 03 İş Parçacıkları Paylaşılan adres uzayı ve bağımsız yığıtlar: aynı beş birimlik iş, süreçle kurulduğunda yazarken kopyalamayla bile 15 ek sanal sayfa isterken iş parçacığıyla 4 yığıt sayfasına iniyor, süre 194'ten 186 zaman birimine düşüyor ve bağlam değiştirme sayısı 22'de değişmeden kalıyor; kazanç zamanda yüzde 4,12, bellekte yüzde 73,33.
  4. 04 Süreç ve İş Parçacığı Seçimi Yalıtım ile paylaşım arasındaki ödünleşimin sayılması: tek adres uzayında beş iş parçacığı ortak sayfalar üzerinden tek bileşen oluşturuyor ve bozulan herhangi bir sayfa beş birimin hepsine yayılıyor, süreç kurulumunda aynı bozulma tek birimde kalıyor; yayılma oranı 5,0 ve bunu 1,0'a indirmenin bedeli 15 kopyalanan sayfa.
  5. 05 Çizelgeleme Algoritmaları Dört çizelgeleyici, aynı iş yükü: önalımsız sıra 194, dilimli 197, öncelikli 195, adil paylaşımlı 192 zaman birimi veriyor; dilim 4'ten 1'e indiğinde süre 206'ya, bağlam değiştirme 36'ya çıkıyor, ikinci iş yükünde sıralama değişiyor ve iki iş yükünde de en iyi olan hiçbir yordam bulunmuyor.

02

Eşzamanlılık

Yarış koşulları, karşılıklı dışlama araçları, kilitlenme ve açlık, çok çekirdekte bellek görünürlüğü ve üç eşzamanlılık modelinin karşılaştırması.

  1. 01 Yarış Koşulları Oku-artır-yaz üçlemesinin bütün serpiştirmeleri, yanlış sonuç veren serpiştirmelerin sayısı ve çizelgeleyici diliminin hatayı nasıl görünmez kıldığı.
  2. 02 Kilitler, Dışlama Kilitleri ve Sayan Semaforlar Karşılıklı dışlamanın kritik bölgeyi nasıl güvence altına aldığı, çekişmenin süre ve bekleme adımı olarak bedeli, sayan semaforun neyi kazandırıp neyi gevşettiği.
  3. 03 Kilitlenme ve Açlık Kilitlenmenin dört koşulu, bekleme çizgesinde döngü tespitiyle saptanması, sıralı edinimin yapısal önlemesi ve bunun bekleme adımı olarak bedeli.
  4. 04 Çok Çekirdekte Eşzamanlılık Gerçek paralelliğin süreye katkısının nerede tükendiği, boş çekirdek adımının ödediği bedel, bellek görünürlüğünün dilim korumasını nasıl ortadan kaldırdığı.
  5. 05 Eşzamanlılık Modelleri İş parçacığı, olay döngüsü ve ileti geçişi modellerinin aynı iş yükünde süre, boş çekirdek adımı ve doğruluk güvencesi bakımından karşılaştırılması.

03

Bellek ve Depolama

Sanal bellek ve sayfa değiştirme, öbek ayırma ve parçalanma, çöp toplama duraklatması, dosya sistemi soyutlaması ve girdi/çıktı modelleri.

  1. 01 Sanal Bellek Sayfalı belleğin üç bedeli: adres çevirisi, sayfa hatası ve sayfa değiştirme yordamının seçimi — 39 erişimlik bir dizide fiziksel sayfa sayısı süpürülerek ölçülür.
  2. 02 Bellek Ayırma Öbekte değişken boyutlu isteklerin yerleştirilmesi: ilk uyan ile en iyi uyan yordamlarının aynı olay dizisindeki farkı, dış parçalanmanın bir isteği reddettiği an ve geriye kalan kullanılamaz kırıntı.
  3. 03 Çöp Toplama Bırakma kararının çalışma zamanına devredilmesi ve bunun bedeli: 40 nesnelik bir çizgede erişilebilirlik taraması, duraklatmanın yaşayan nesneyle orantılı oluşu ve toplanan çöp arttıkça duraklatmanın küçülmesi.
  4. 04 Dosya Sistemi Soyutlaması Baytın ada, adın bloğa çevrilmesi: altı dosyanın 4741 baytı 512 baytlık bloklara yerleşince 1403 bayt iç parçalanma çıkıyor, blok küçüldükçe bu bedel düşerken dolaylı blok ve okuma adımı büyüyor.
  5. 05 Girdi/Çıktı Modelleri Engelleyen, engellemeyen ve eşzamansız girdi/çıktının aynı iş yükünde sayılması: yoklamalı model işlemci kullanımını 1,0000 yapıyor ve süreyi hiç değiştirmiyor, eşzamansız model süreyi 248'den 38'e indiriyor.

Aramak için yazmaya başlayın.

↑↓ Esc gezin · aç · kapat