கணனியின் இயக்க அமைப்பும் அதன் தொழிற்பாடுகளும். (Operating system and its processes)

ஒவ்வொரு கணணி பொறியின் இயக்கத்துக்கு அடிப்படை அத்தியாவசியமான மென்பொருள் operating system ஆகும் . இதனை அடிப்படையாக கொண்டே கணணி பொறி ஒன்று  உங்களின் நாளாந்த கணணி பொறியுடனானா செயற்பாடுகளை மேற்கொள்ள முடியும். உதாரணமாக Mp3 பாடல் கேட்க , MS paint இல் சித்திரம் வரைய தேவையான மென்பொருட்களை தனது கண்காணிப்பில் செயற்படுத்துவது  operating system ஆகும் . அதாவது ப்ரோக்ராம்ஸ் (Computer Programs ) எனப்படும் இவைகளின் வித்தியாசமான process களை செயற்படுத்துவதே   Operating System இன் முக்கிய வேலையாகும்.

கணணியை Switch On செய்யும் பொழுது கணனியின் ROM (Read only memory) பிரிவில் நிரந்தரமாக சேமிக்க பட்டிருக்கும் ஒரு ப்ரோக்ராம் (Program) மூலமாக ஒபெரடிங் சிஸ்டம் தன்னியக்க ஆரம்பத்தை பெற்று கொள்ளும். பின்னர் ஒபெரடிங் சிஸ்டம் கணனியின் தலைமை அதிகாரி போல செயற்பட்டு Resource allocation , Memory management , Process scheduling , Error handling போன்ற செயற்பாடுகளை திறம் பட செய்வதன் மூலமாக கணணியை தனது முழு கட்டுப்பாட்டின் கீழ் வைத்திருக்கும்.

ஒபெரடிங் சிஸ்டம் (Operating System) ஒன்று  தன்னுடைய செயற்பாடுகளை மேற்கொள்ளும் பொழுது இரு வேறு வகையான யுக்திகளை கையாளுகின்றது .

1. Multi programming system.

2. Multi tasking system.

Multi programming முறை என்பது ஒரே நேரத்தில் இரண்டு அல்லது இரெண்டுக்கு  மேற்பட்ட program களை  இயக்குவதற்கு கணனிக்கு உள்ள ஆற்றலை குறிக்கும். 

Multi tasking  முறை என்பது ஒரே நேரத்தில் இரண்டு அல்லது இரெண்டுக்கு மேற்பட்ட செயற்பாடுகளை (task)  புரிவதற்கு கணனிக்கு உள்ள ஆற்றலை குறிக்கும்.

மேற்படி முறைகளை கொண்டு இயங்கும் கணணி பொறியொன்று குறைந்த நேரத்தில் தன்னிலிருந்து பெருமளவிலான output களை  தரக்கூடிய ஆற்றலை கொண்டிருக்கும் .

மேற்கூறப்பட்ட முறையில் ஒபெரடிங் சிஸ்டம் செயல் படும் பொழுது Resource management , process scheduling போன்ற செயற்பாடுகளை அதிகமாக மேற்கொள்ளும் . அதன் பொழுது பல தரப்பட்ட நிலைகளில்(States) தனக்கு வழங்க பட்டிருக்கும் task களை வைத்திருக்கும் .  கீழ் காட்டப்படும் வரை படம் program ஒன்றின் நிலைகளை(States) காட்டுகிறது .

 

இந்நிலைகளில் அது task களை வைத்திருக்கும் பொழுது கணனியின் தற்காலிக சேமிப்பகமான RAM (Random access memory)இல் குறிப்பிட்ட நிலைகளுக்குரிய(states) பகுதி மட்டுமே வைத்திருக்கபடும். ஏனைய நிலைகள்(states)நிரந்தர சேமிப்பகமான Hard disk இல்  வைத்திருக்க பட்டு தேவையான நேரத்தில் RAM  இக்கு உள் எடுக்கபட்டு  செயற்படுத்தப்படும் .

நேர பகிர்வு முறைமை (Time sharing system)

ஒபெரடிங் சிஸ்டம் ஒன்று சிறந்த முறையில் பல்வேறு பயனாளர்களுடன் (USERS)  ஒரே நேரத்தில் தன்னுள்  ப்ரோக்ராம் களை செயற்படுத்துவதற்கு  இந்த முறைமை அவசியமானது . கீழ் உள்ள படம் அதனை காட்டுகிறது .

 

ஒபெரடிங் சிஸ்டம் ஒன்று இந்த முறைமையை  செயற்படுத்த சில உக்திகளை கையாளுகிறது . CPU scheduling, Multi Threading என்பன சில முறைகள் ஆகும்.

CPU  வின் திட்டமிடல் முறைமை (CPU scheduling) 

ஒபெரடிங் சிஸ்டம் ஆனது CPU(Central processing unit – Processor ) ஒன்றிற்கு தனக்கு கிடைக்கபெற்ற task களை அனுப்பி CPU மூலமாக அதனை செயற்படுத்தி OUTPUTS களை  பெற்று கொள்கிறது . CPU விற்கு task களை அனுப்பும் பொழுது ஒரு நேரத்தில் ஒரு task மட்டுமே CPU ஒன்று கையாள கூடிய தகமை பெற்றது என்பதால் தொடர்ச்சியாக கொண்டு வரப்படும் task களை CPU ஒன்று இலகுவாக கையாளுவதற்கு இந்த ஒபெரடிங் சிஸ்டம் உதவி புரிகிறது. அதனை திறம்பட செய்ய மூன்று விதமான செயற்படுத்திகளை (schedulers) தன்னகத்தே  வைத்துள்ளது .

1.      Long-term scheduler

2.      Mid-term or Medium-term scheduler

3.      Short-term schedule

இந்த செயற்பாடுகளை செய்வதற்கு சில வழிமுறைகளை(Algorithms) ஒபெரடிங் சிஸ்டம் கொண்டுள்ளது . அவையாவன :

1.      First in first out

2.      Shortest remaining time

3.      Fixed priority pre-emptive scheduling

4.      Round-robin scheduling

5.      Multilevel queue scheduling

இதனை பயன் படுத்தியே ஒபெரடிங் சிஸ்டம் ஒன்று தனது scheduling முறையை திறம்பட செயற்படுத்துகிறது .