Digital UNIX операциялық жүйесі: архитектурасы және тура уақыт құралдары

Digital UNIX  операциялық жүйесі ең алғашқы толығымен 64-разрядты өнеркәсіптік операциялық жүйе.

Digital UNIX  қолданылу облысы негізгі тапсырмалары

Digital UNIX -ті қолданудың негізгі сферасы – серверлердегі және жұмыс станцияларындағы жоғары өнімді қосымшалардың жұмысын қамтамасыз ету үшін. D.H.Brown Associates фирмасының аналитиктерінің көзқарасы бойынша, коммерциялық қана емес сонымен қатар техникалық қолданылу обылысында атқаратын функцияларының рейтингі бойынша, Digital UNIX өзінің қарсыластарының алдына шыға отырып , UNIX-жүйесінің арасында бірінші орынға ие болып отыр.Digital UNIX тің негізгі тапсырмасы –серверлердегі және жұмыс станцияларындағы жоғары өндіруші қосымшалардың жұмысын қамтамасыз ету. Өзінің дамуының бірнеше жыл ішінде 64-раз­ряд­ты Digital UNIX ОЖ-і ашық жұйелер ішінде айтарлықтай орынға ие болды.

Жалпы архитектурасы үш деңгейлі: ядро, жүйелік утилиттер, қолданушының процесстері. Жүйелік шақырулардың екі түрі бар: ішкі(қолданушы процесстері үшін қолжетімді), сыртқы (ядро модулі ғана қолданылатын) . Ядро аппаратты тәуелді және аппаратты тәуелсіз бөліктерге бөлінген.

Digital unix тің тура уақытқа байланысты ерекшеліктері

• 64-раз­ряд­ты архитектура.

• Виртуальды жады механизмі.Виртуальды жады жүйешесі ОЖ-ге физикалық жадыға қарағанда үлкен көлемді жадымен жұмыс істеу мүмкіндігімен қамтамасыз етеді. Бұл механизмнің іске асырылуы мынада: оперативті жадыдағы жиі қолданылатын беттер дискіге жазылып, оперативті жадыдағы орнын босатады

• Unified Buffer Cache . Физикалық жадыны иемденудің файлдық жүйелермен жұмыс ты буферлеуді іске асыратын Unified Buffer Cache (UBC) жүйешесі бар

• Көппроцессорлы жүйе. SMP және MPP архитектураларының ортақ мақсаты –қазіргі модельдің бірлік микропроцессорының есептеу жүйелерінің өндірушілігін арттырумен қамтамасыз ету.

• Locks(құлыптар). Бөлінетін ресурстарға әрбір ағынның синхронизациялық қолжетімділігі «құлып»-тың -"за­ще­лок" (lock) көмегімен іске асырылады. Егер белгілі бір ресурсты иелену үшін өзара бәсекелесетін бірнеше орындалу ағындары болса, онда жұмыстың үйлесімділігін қамтамасыз ету үшін олар жұмыс істер алдында бұл облысты бос емес деп қарастырып,операция аяқталғаннан кейін Lock меткасын алып тастау керек.

• «Жылы кэш», кезектерді басқару . Жүйенің жұмыс істеу жылдамдығын жоғарлатудың өте маңызды моменті -берілген орындалушы ағын үшін процессорда «Жылы кэш»тің болуы. Бұл ерекшелік ОЖнің ядросында берілген ағынның кезектегі уақыт кванты бұрын қай процессорда болса ,сонда болатындығына кепілдік беретін арнайы құралдардың жасалуына алып келді.

• Кла­сте­рлер , Memory Channel. ОЖ-нің сапасын, функционалдық мүкіндіктерін кеңейту тек қана ОЖ үшін емес, осылардың барлығы қолданушы қосымшасының жылдамдығы мен сенімділігін арттыру үшін жасалынады. Digital кластераралық коммуникацияны қамтамасыз ету үшін Memory Channel технологиясын қолданады. Ерекшелігі – кейбір ерекшеленген ресурстардағы lock меткасы 5 мкс тан аз компьютерлердің кластерлерін орнатқанда кешігу уақытының аз болуы.

Java– тура уақыт жүйесі

Real-time құрылғыларын құру үшін Java не үшін керек??

• Жалпы, «Java не үшін қажет?» деген сұрақ жауабы жоғарыда айтылған сұраққа жауап бола алады.

• Қарапайым приложенияларды ассемблер/С/С++ те құру, өңдеу және қолдау көресте білу қиынға соғады.

• Тура уақыттағы операциялық жүейлердің қолдану аясы артуда, сонымен қатар, оларға деген талаптар көбейді.

• Көлемі жағынан, күрделілігі жағынан талаптар артуда.

Real-Time specification for Java

• Real-time программасынының жұмыс істеу барысын Javaтехнологиялырымен іске асуын қадағалайды.

• АРІ және семантикалық өзгерістерді Javaплатформасындасуреттейді.

• Үлкен дәрежелі айнымалы абстракцияларды ұсынады.

• Кодты 100% Java-да жазу мүмкіндігі.

Java Real-Time System

• RTSJ-ны Sun Microsystems компаниясымен іске қосу

• Solaris, Linux-тың RT-ядросының Real-time мүмкіндіктерін пайдаланады.

RTSJ негізгі мүмкіндіктері.

• Жоспарлау және диспечерлау

• Scheduable объектерін басқару

• Синхрондау

• Приориттетердің инверсиясын жою

• Жадыны басқару

• Қосалқы heap-жады

• Асинхронды мүмкіндіктер мен жағдайлар

• Тура уақыттағы уақыт, таймерлер.

Артықшылықтары

• RTSJ платформасы приоритеты жоғары тапсырмалардың орындалуын жылдамдатыды

• Приоритеті жоғары тапсырыстар ағыны, аз приоритетті тапсырысты ағымдарды ығыстырады.

• RTSJ системасы ең аз дегенде 28 деңгейлі басымдылықты талап етеді.

• Ағымдар арасындағы ауысу саясаты қатаң ережелер арқылы жүзеге асады

• Блогтанунға дейін орындалу, FIFO, тапсырмалар диспечерін ығыстырады.

• Тапсырмалар орындалу тәртібі қолданушыға белгілі болады.

Жадыны басқару

• Кемшіліктері: ақпараттың жоғалуы, белгісіз көрсеткіштер.

• Приложениялардың жұмысына белгісіздік әкеледі, GC-қа бақылау жоқ.

• RTSJ: heap жадының сыртына жазылады, сондықтан GC жұмыс жасамайды.

RTSJ жадысының об0лыстары.

enter(Runnable r)

memoryConsumed()

memoryRemaining()

newArray(...)

newInstance(...)

MS Windows операциялық жүйелерінің ішінде ТУОЖ ретінде қолдануға болатын түрлері, олардың сипаттамалары және қолданылу салалары

. Microsoft Windows Майкрасофт корпорациясының басқарудағы графикалық интерфейсті қалдануға арналған жеке операциялық жүйелерінің өкілі болып табылады. Windows  ОЖ x86, x86-64, IA-64, ARM платформаларында жұмыс жасайды.  DEC Alpha, MIPS, PowerPC иSPARC версиялары да болған.

Windows NT ОЖ-дің бірі, Microsoft корпорациясының өнімі және ОЖ-дің алғашқы версиясы.

Windows NT Microsoft және IBM-нің бірлестігі тоқтаған соң жасалған ОЖ, Windows – тің басқа ОЖ (Windows 3.x и Windows 9x)бөлек дамыды. Windows NT келесі ОЖ отбасысының бастамасын берді: Windows NT-тің өзі, Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista, Windows Server 2008, Windows 7, Windows 8. Осы типке жататын барлық ОЖ-лер 32 немесе 64 битти ОЖ болып табылады.

Windows NT типті ОЖ-лерге көптапсырмалылық тән. Атына байланысты, ОЖ-нің бұл сериясы желілік қолданысқа арналған. Ядроның негізгі бөлігіне көп қолданушылыққа арналған компьютердегі ақпаратты бөлудің максималды мүмкіндігі орналасқан. Алғашында Windows NT екі нұсқада шығарылды Windows NT workstation жәнеWindows NT server.Windows NT Server жүйесі:

-компьютерлік желілерінің жұмыс жасауын басқарушы серверлер

-қолжетімділік өшірілген сервер, осы сервер арқылы желімен байланысқан қолданушы желінің толық құқылы клиенті бола алады.

- мәліметті рұқсат етілмеген қол жетімділіктен қорғанысынт қамтамасыз ететін серверлер;

-коллективті қолданыс үшін үлкен көлемдегі ақпаратты бір орталықта сақтауды қамтамасыз ететін файл-серверлер

-желідегі қолданушылардың баспа жұмыстарына арналған сұраныстарын қамтамасыз ететін баспа серверлері;

-орталықтан басқаруды және үлкен көлемдегі желіні қамтамасыз ететін домендік сервер. Бұл топтың бір сервері, яғни домендері домен контроллері функциясын орындайды;

- мәлеметті резервтеуші серверлер, магнитті лентаға деректерді көшіруге мүмкіндік береді;

- байланыс серверлері – көп сегментті желіде әр түрлі сегменттерді байланыстыруға арналған сервер.