Mis on süsteemiressurss?

Süsteemi ressurss: Leidlik olemine on universaalselt atraktiivne omadus, leidlik ei võrdu aga rohkete ressurssidega inimese käsutuses, vaid võime maksimeerida oma potentsiaali või tema käsutuses olevaid nappe ressursse igal hetkel aega. See ei kehti mitte ainult reaalses maailmas, vaid ka riistvaras ja tarkvaras, mida oleme oma igapäevaelus kasutama hakanud. Kui vaadata asju perspektiivi, siis kuigi paljud soovivad, fantaseerivad ja ihaldavad jõudlusele orienteeritud sõidukeid, ei osta kõik lõpuks spordiautot. auto või sportratas, isegi kui neil oleks selleks võimalusi, kui te küsiksite enamiku inimeste käest, miks nad sellist sõidukit ei ostnud, oleks vastus "ei ole praktiline”.

Nüüd tähendab see seda, et isegi ühiskonnana kalduvad meie valikud tõhususe poole. Sõidukid, millel on suurim mass, ei ole eriti atraktiivsed, kuid need pakuvad tõhusust kulude, kütusesäästu ja hoolduse osas. Nii et lihtsalt kõige kallima riistvara olemasolu ei vähenda seda, kui see võtab palju jõudu lihtsalt lihtsa arvutustabeli redigeerimiseks, mida saab ka tänapäeval nutitelefonis tehtud või lihtsalt kõige kallima mängu või tarkvara installimine ei toimi, kui see hangub kohe pärast avamist seda. Vastus sellele, mis teeb midagi tõhusaks, on võime hallata olemasolevaid ressursse väga hästi nutikas viis, mis annab meile maksimaalse jõudluse minimaalse energia- ja ressursikuluga.

Mis on süsteemiressurss?

Selle lühike ja selge definitsioon oleks operatsioonisüsteemi võime tõhusalt toimida täitma kasutaja nõutud ülesandeid, kasutades kogu riist- ja tarkvara parimal viisil võime.

Tänu tehnoloogia kiirele arengule on arvutisüsteemi definitsioon muutunud kaugemale kastist, kus on mõned vilkuvad tuled, mille külge on ühendatud klaviatuur, ekraan ja hiir. Nutitelefonid, sülearvutid, tahvelarvutid, ühe pardaarvutid jne. on arvuti idee täielikult nihutanud. Kuid kõigi nende kaasaegsete imede aluseks olev põhitehnoloogia on jäänud suures osas samaks. Midagi, mis samuti niipea ei muutu.

Uurime üksikasjalikumalt, kuidas süsteemiressurss töötab? Nii nagu iga ressurss arvuti sisselülitamise hetkel, kontrollib ja kinnitab see kogu praeguse väljumise riistvara komponendid sellega ühendatud, mis seejärel logitakse sisse Windowsi register. Siin on teave võimsuste ja kogu vaba ruumi, RAM-i hulga, väliste andmekandjate jms kohta.

Koos sellega käivitab operatsioonisüsteem ka taustateenused ja protsessid. See on esimene kohene olemasolevate ressursside kasutamine. Näiteks kui oleme installinud viirusetõrjeprogrammi või tarkvara, mida tuleb regulaarselt värskendada. Need teenused käivituvad kohe pärast arvuti sisselülitamist ja alustame failide värskendamist või skannimist taustal, et loomulikult kaitsta ja hoida meid värskena.

Ressursipäring võib olla teenus, mida nii rakendus kui ka süsteem vajab või programmide käitamiseks kasutaja taotlusel. Seega, kui me programmi avame, kontrollib see kõiki selle käitamiseks saadaolevaid ressursse. Kui kontrollite, kas kõik nõuded on täidetud, töötab programm täpselt nii, nagu ette nähtud. Kui aga nõuet ei täideta, kontrollib operatsioonisüsteem, millised rakendused seda hirmuressurssi kasutavad, ja proovib selle lõpetada.

Ideaalis, kui rakendus taotleb mis tahes ressurssi, peab see selle tagasi andma, kuid sagedamini kui mitte rakendused, mis taotlesid konkreetseid ressursse, ei anna lõpuks taotletud ressurssi ülesanne. Seetõttu hangub mõnikord meie rakendus või süsteem, kuna mõni muu teenus või rakendus võtab taustal töötamiseks vajaliku ressursi ära. Seda seetõttu, et kõik meie süsteemid on varustatud piiratud hulga ressurssidega. Seega on selle haldamine esmatähtis.

Erinevat tüüpi süsteemiressursid

Riist- või tarkvara kasutab süsteemiressurssi üksteisega suhtlemiseks. Kui tarkvara soovib andmeid seadmesse saata, näiteks kui soovite faili kõvakettale salvestada või kui riistvara vajab tähelepanu, näiteks kui vajutame klaviatuuril klahvi.

Süsteemi kasutamisel kokku puutume nelja tüüpi süsteemiressursse, need on:

• Otsese mälu juurdepääsu (DMA) kanalid
• Katkestuspäringu read (IRQ)
• Sisend- ja väljundaadressid
• Mälu aadressid

Kui vajutame klaviatuuril klahvi, soovib klaviatuur CPU-d teavitada, et klahvi on vajutatud, kuid kuna CPU on juba hõivatud mõne muu protsessiga, saame nüüd selle peatada, kuni see ülesande lõpetab käsi.

Selle lahendamiseks pidime rakendama midagi nn katkestamistaotluse read (IRQ), teeb see täpselt seda, mis tundub, et katkestab protsessori ja annab CPU-le teada, et on olemas uus päring, mis on tulnud näiteks klaviatuurilt, nii et klaviatuur asetab määratud IRQ liinile pinge sellele. See pinge on protsessori jaoks signaal, et seadmel on töötlemist vajav päring.

Operatsioonisüsteem on seotud mäluga kui pikkade lahtrite loendiga, mida see saab kasutada andmete ja juhiste hoidmiseks, mis sarnaneb mõneti ühemõõtmelisele arvutustabelile. Mõelge mäluaadressile kui istmenumbrile teatris, igale istekohale määratakse number olenemata sellest, kas keegi istub sellel või mitte. Istmel istuv inimene võib olla mingisugune andmestik või juhend. Operatsioonisüsteem ei viita inimesele nime, vaid ainult istekoha numbri järgi. Näiteks võib operatsioonisüsteem öelda, et ta soovib printida andmeid mäluaadressil 500. Need aadressid kuvatakse ekraanil kõige sagedamini kuueteistkümnendarvuna segmendi nihke kujul.

Sisend-väljundaadresse, mida nimetatakse ka lihtsalt portideks, saab protsessor kasutada riistvaraseadmetele juurdepääsuks samamoodi, nagu ta kasutab mäluaadresse füüsilisele mälule juurdepääsuks. The aadressibuss emaplaadil mõnikord kannab mäluaadresse ja mõnikord sisend-väljundaadresse.

Kui aadressisiin on seatud kandma sisend-väljundaadresse, kuulab iga riistvaraseade seda siini. Näiteks kui CPU soovib klaviatuuriga suhelda, asetab see aadressisiinile klaviatuuri sisend-väljundaadressi.

Kui aadress on paigutatud, teatab CPU aadressi kõigile, kui aadressireal asuvad sisend-väljundseadmed. Nüüd kuulavad kõik sisend-väljundkontrollerid oma aadressi, kõvakettakontroller ütleb, et mitte minu aadress, disketikontroller ütleb, et mitte minu aadress, vaid klaviatuurikontroller ütleb, et see on minu aadress, ma vastan. Nii hakkab klaviatuur klahvi vajutamisel protsessoriga suhtlema. Veel üks viis, kuidas toimida, on siini sisend-väljund aadressiliinid sarnaselt vana telefoniliiniga – kõik seadmed kuulevad aadresse, kuid lõpuks vastab ainult üks.

Teine riist- ja tarkvara kasutatav süsteemiressurss on a Otsene juurdepääs mälule (DMA) kanal. See on otseteemeetod, mis võimaldab sisend-väljundseadmel saata andmeid otse mällu, möödudes protsessorist täielikult. Mõned seadmed, nagu printer, on loodud DMA-kanalite kasutamiseks ja teised, näiteks hiir, mitte. DMA-kanalid pole nii populaarsed kui kunagi varem, sest nende disain muudab need palju aeglasemaks kui uuemad meetodid. Kuid aeglasemad seadmed, nagu disketiseadmed, helikaardid ja lindiseadmed, võivad siiski kasutada DMA-kanaleid.

Põhimõtteliselt kutsuvad riistvaraseadmed CPU-le tähelepanu, kasutades katkestustaotlusi. Tarkvara helistab riistvarale riistvaraseadme sisend-väljundaadressi järgi. Tarkvara vaatleb mälu kui riistvaraseadet ja kutsub seda mäluaadressiga. DMA-kanalid edastavad andmeid edasi-tagasi riistvaraseadmete ja mälu vahel.

Soovitatav:11 näpunäidet Windows 10 aeglase jõudluse parandamiseks

Nii suhtleb riistvara tarkvaraga süsteemiressursside tõhusaks eraldamiseks ja haldamiseks.

Millised on vead, mis süsteemiressurssides esineda võivad?

Süsteemiressursside vead, need on kõige hullemad. Üks hetk, mil me arvutit kasutame, läheb kõik hästi, piisab ühest ressursinäljasest programmist, topeltklõpsake sellel ikoonil ja jätke töötava süsteemiga hüvasti. Kuid miks see võib olla halb programmeerimine, kuid see muutub veelgi keerulisemaks, kuna seda juhtub isegi kaasaegsetes operatsioonisüsteemides. Iga käivitatav programm peab operatsioonisüsteemi teavitama, kui palju ressursse see võib töötamiseks vajada, ja täpsustama, kui kaua see seda ressurssi vajada võib. Mõnikord ei pruugi see programmi käitatava protsessi olemuse tõttu olla võimalik. Seda nimetatakse mäluleke. Programm peaks aga andma tagasi mälu või süsteemiressursi, mida ta varem taotles.

Ja kui seda ei juhtu, võime näha selliseid tõrkeid nagu:

• “Teie arvutil on vähe mälu“
• "Süsteemil on ohtlikult vähe ressursse"
• "Süsteemi ressursse pole nõutud teenuse lõpuleviimiseks piisavalt"

Ja veel.

Kuidas saame parandada süsteemiressursside vigu?

Kombinatsioon kolmest maagilisest klahvist "Alt" + "Del" + "Ctrl", see peaks sobima kõigile, kes seisavad silmitsi sageli süsteemi külmumisega. Selle vajutamine viib meid otse tegumihaldurisse. See võimaldab meil vaadata kõiki süsteemiressursse, mida erinevad programmid ja teenused kasutavad.

Enamasti saame tavaliselt teada, milline rakendus või programm tarbib palju mälu või teeb palju ketta lugemist ja kirjutamist. Selle eduka asukoha leidmisel saaksime kaotatud süsteemiressursi tagasi võtta, lõpetades probleemse rakenduse täielikult või desinstallides programmi. Kui see pole ükski programm, oleks meil kasulik otsida seda tegumihalduri teenuste jaotisest paljastaks, milline teenus kulutab või võtab taustal vaikselt ressursse, röövides sellega selle nappi süsteemi ressurss.

On teenuseid, mis käivituvad operatsioonisüsteemi käivitumisel. Neid nimetatakse käivitusprogrammid, leiame need tegumihalduri käivitamise jaotisest. Selle jaotise ilu seisneb selles, et me ei pea kõigi ressursinäljaste teenuste jaoks käsitsi otsima. Selle asemel kuvatakse selles jaotises hõlpsasti süsteem, mis mõjutab teenuseid käivitamise mõju reitinguga. Seega saame seda kasutades kindlaks teha, millised teenused tasub keelata.

Ülaltoodud sammud aitaksid kindlasti, kui arvuti ei külmu täielikult või lihtsalt teatud rakendus külmub. Mis siis, kui kogu süsteem on täielikult külmunud? Siin näidatakse meid ilma muude valikuteta, ükski klahvidest ei toimi nagu kõik toimingud süsteem on külmunud, kuna selle käivitamiseks, kuid taaskäivitamiseks vajalik ressurss ei ole saadaval arvuti. See peaks lahendama külmutamisprobleemi, kui selle põhjustas valesti käituv või mitteühilduv rakendus. Kui tuvastame, milline rakendus selle põhjustas, saame probleemse rakenduse desinstallida.

Mõnikord pole isegi ülaltoodud sammudest palju kasu, kui süsteem jääb ülaltoodud protseduurile vaatamata rippuma. Tõenäoliselt võib see olla riistvaraga seotud probleem. Eelkõige võib see probleem olla Muutmälu (RAM) sel juhul peame pääsema juurde süsteemi emaplaadi RAM-i pesa. Kui on kaks RAM-i moodulit, võime proovida süsteemi käivitada ühe RAM-iga eraldi, et välja selgitada, milline RAM on vigane. Kui RAM-iga tuvastatakse mõni probleem, lahendaks vigase RAM-i asendamine süsteemi madalatest ressurssidest põhjustatud külmumisprobleemi.

Järeldus

Sellega loodame, et saite aru, mis on süsteemiressurss, millised on erinevat tüüpi süsteemiressursid, mis on igas arvutiseadmes olemas, mis tüüpi vigadest, mida võime igapäevaste andmetöötlusülesannete käigus ette tulla, ja mitmesuguseid protseduure, mida saame ette võtta, et parandada süsteemi väheseid ressursse puudutavaid probleeme edukalt.