21.Пәндік облыстың модельдері мен әдістері. Пикоядро.

Қазіргі заманғы ТУЖ/ң негізгі талаптары кеңейген сайын микроядроның өзін құрылымдау қажеттігін туғызды. Пикоядро деп аталатын идеясы ұсынылды. Пикоядро ретінде мынадай қасиеттері бар ядроны атауға болады:

- Ешқандай күйге енбейтін (бастапқы, соңғы н/е аралық) күйі жоқ ядро. Инициализациялау мен деинициализациялауды қажет етпейді.

- Құрамында деректер мен функциялардың өте аз санын сақтап, тек объектілермен жұмыс істеуге арналған функцияларды орындайды.

- Жүйеге объектлермен жұмыс істеуге арналған жүйелік сұраныстардың шағын саны түріндегі объектілік бейімделген интерфейс ұсынады.

- Ядроның коды ОЖ кодының толық пассивті бөлігі болып, тек жүйелік сұраныстар кезінде ғана орындалады.

- Көп жағдайда ОЖ/ң басты жүйелік бөлігі – процестер менеджерімен біріктірілген кәдімгі статикалық кітапхана түрінде болады.

22.Пәндік облыстың модельдері мен әдістері. Тура уақыт жүйелерінің ядросы

Орындалу ортасы қасиеттерімен қатар ТУОЖ/лерінің ядросы ұсынатын сервистік қызметті де қарастыру қажет. Ядроның диспетчер тура уақытта орындау кез келген ортасының негізі болып табылады. Микроядро ОЖ/ң жүйелік сервистер мен қосымшаларға сүйенетін негізгі функцияларын жүзеге асырады. Тура уақыт жүйесіндегі диспетчер комп/ң апараттық құралдары мен қолданбалы прог/қ қамсыздандыру арасындағы орынды алады. Нәтижесінді, файлдық жүйе, желімен жұмысты сүйемелдеу ж/ т.б сияқты ОЖ/ң маңызды компоненттері жекеленген процесс түрінде қызмет ететін, ядромен ж/е бір-бірімен ортақ негізде өзара байланыса алатын тәуелсіз модульдерге айналады. Жүйенің барлық компоненттері хабарлама алмасу үшін микроядро құралдарын қолданады, бірақ бір-бірімен тікелей өзара әсер етеді. Ядроның ұсынатын сервисі қолданбалы программаларға жүйенің жады не енгізу/шығару құрылғылары сияқты ресурстарын қолдану мүмкіндігін береді.

Ядро сервистің мынадай 5 түрін қамтамасыз ете алады:

1. Ресурстарды синхрондау.

Синхрондау әдісі ортақ ресурстарды (деректер мен сыртқы құрылғылар) қолдану мүмкіндігін шектеуді қажет етеді. Кеңінен таралған синх/ң қарапайым түрі ортақ ресурсты таңдап қолдану мүмкіндігін қамтамасыз етеді ж/е екілік семафор д/а. Мұндай жағдайда семаформен қорғалған ресурсты талап ететін процес семафорды қолдану мүмкіндігі пайда болғанға дейін күтуге ж/е қажетті ресурс босатылған кезде оған семафор орнатуға мәжбүр болады. Басқа проц/р де ресурсты қолдану мүмкіндігін семафордың ресурсты тарату жүйесін қайтарғанынша дейін күтеді. Қателіктерге тосқауыл қоюдың жоғ.деңгейімен қамсыздандырылған жүйелерге есептеуіш семафор орнатылуы мүмкін. Семафордың бұл түрі ресурсты бір рет қолдану мүмкіндігін проц/ң белгіленген санына ғана береді.

2. Тапсырма арасындағы алмасу.

Көп жағдайда бір жүйе ішіндегі прог/р арасында деректермен алмасу қажеттілігі жиі туындайды. Сонымен қатар, көптеген қосымшаларда басқа жүйелермен желі арқылы өзара байланыс жасау қажеттіліг де пайда болады. Ішкі байланыс хабарлама жіберу жүйесі арқылы жүзеге асырыла алады. Ал сыртқы байланысты диаграмма н/е байланыс сымдары арқылы ұйымдастыруға болады. Әдістердің керектісін таңдау байланыс протоколынан тәуелді болады.

3. Деректерді бөліп қолдану.

Нақты уақытта жұмыс істейтін қолданбалы программаларда деректерді жинау процесі ең ұзақ болады. Деректер көптеген жағдайда басқа функцияларын орындауы үшін қажет болып қалады. Жүйелердің көбісінде жадының ортақ бөліміне ену мүмкіндігі қарастырылған. Деректерді кезекпен қолдану әдісі кеңінен таралған. Әрқайсысы өзіндік жетістіктермен ерекшеленетін кезек/ң көптеген түрлері қолданылады.

4. Сыртқы құрылғылар сұраныстарын өңдеу.

Қолданбалы прог/ң әрқайсысы нақты уақытта белгілі бір сыртқы құрылғымен байланыста болады. Ядро қолданбалы прог/ға құрылғылардан мәлімет оқу не оларға жазу мүмкіндігін беретін енгізу/шығару қызметін қамтамасыз етіп отыруға тиіс. Тура уақыт қосымшалары үшін әдетте берілген қосымша үшін сәйкесті арнайы сыртқы құрылғының болуы міндетті болып есептеледі. Ядро құрылғылар драйверлермен орындалатын жұмысты жеңілдететін сервисті ұсынуы тиңһіс. Мысалы, Си не Паскаль сияқты жоғ.деңгейлі прог/у тілдерінде жазу мүмкіндігін беруі тиіс.

5. Ерекше жағдайларды өңдеу.

Ерекше жағдай деп прог/ң орындалу барысында пайда болатын оқиғаны атайды. Егер оның пайда болуы алдын-ала болжанған болса, мысалы, нольге бөлу оқиғасының пайда болуы, онда синхронды болады. Ал егер ол алдын-ала болжанбаған болса, мысалы ток қуатының азаюы, онда ол синхронды болады. Осындай типті оқиғаларды өңдей алу мүмкіндігі тура уақыт қолданбалы прог/на ішкі ж/е сыртқы оқиғаларға тез ж/е болжанған түрде жауап беруге жағдай жасайды. Ерекше жағдайды өңдеудің екі әдісі бар –қателік жағдайды анықтау үшін сәйкесті күйдің мәнін қолдану ж/ қателік жағдайда тоқтату ж/е оны жөндеу үшін ерекше жағдайларды өңдеушіні қолдану.