Bagaimanakah penjadualan dan pengurusan memori menjadikan sistem pengendalian cekap?

Sistem pengendalian menggunakan penjadualan dan pengurusan memori untuk mengoptimumkan sumber. Dalam catatan blog ini, kita akan melihat prinsip penjadualan dan pengurusan memori yang cekap untuk memaksimumkan penggunaan CPU.

 

Pada zaman komputer peribadi, sukar untuk mencari orang yang tidak pernah mendengar perkataan "Windows" dan "Linux". Windows dan Linux adalah dua daripada sistem pengendalian paling popular yang digunakan hari ini. Windows ialah sistem pengendalian yang dibangunkan oleh Microsoft dan digunakan secara meluas di seluruh dunia kerana antara muka pengguna yang intuitif dan keserasian perisian yang luas. Linux, sebaliknya, adalah sistem pengendalian sumber terbuka yang dibangunkan sebagai sebahagian daripada pergerakan perisian percuma, membolehkan pengguna mengubah suai dan mengedarkan kod sumber secara bebas. Atas sebab ini, Linux sangat popular di kalangan pembangun dan persekitaran pelayan.
Walau bagaimanapun, walaupun ramai orang tahu bahawa mereka adalah sistem pengendalian, mereka tidak tahu apa yang mereka lakukan. Sudah tentu, tidak salah untuk tidak mengetahui apa yang dilakukan oleh sistem pengendalian, tetapi bilangan peranti yang menggunakan sistem pengendalian semakin meningkat, bukan sahaja komputer, tetapi telefon bimbit, kereta, kamera digital, dan juga peralatan rumah seperti TV dan peti sejuk. Sebagai pelajar kejuruteraan, adalah penting untuk mempunyai sekurang-kurangnya pemahaman sepintas lalu tentang sistem pengendalian. Dalam artikel ini, kita akan bercakap tentang dua ciri terpenting sistem pengendalian: penjadualan dan pengurusan memori.
Penjadualan adalah persis seperti bunyinya: keupayaan untuk membahagikan masa CPU antara menjalankan program atau proses. Apabila anda menggunakan komputer, terdapat banyak proses yang berjalan pada masa yang sama. Walau bagaimanapun, hanya terdapat satu CPU untuk mengendalikannya, jadi adalah penting untuk mengagihkan masa CPU dengan cekap supaya setiap proses kelihatan berjalan lancar dan serentak, memaksimumkan kecekapan penggunaan CPU. Menggunakan contoh membuat nasi goreng sebagai contoh, prosesnya ialah memasak nasi, memotong sayur, dan menghiris bahan, dan CPU adalah tukang masak. Anda boleh membasuh beras, memasak nasi, menunggu nasi selesai dimasak, memotong sayur-sayuran, ambil bahan-bahan lain dari peti sejuk, potong dan gorengkannya, tetapi lebih cepat dan lebih cekap untuk memotong terlebih dahulu sayur-sayuran semasa nasi masak, dan mencari dan memotong bahan-bahan semasa sayur-sayuran sedang digoreng. Ia seperti konsep multitasking, iaitu mengendalikan pelbagai tugas pada masa yang sama. Nampaknya begitu wajar bahawa kita boleh mendengar muzik pada komputer kita, menulis dokumen dan bersembang dengan rakan pada pemesej segera pada masa yang sama, tetapi ini hanya boleh dilakukan kerana penjadualan sistem pengendalian yang cekap.
Satu lagi ciri penting sistem pengendalian ialah pengurusan memori. Apabila proses berjalan, setiap proses diperuntukkan kawasan memorinya sendiri. Ini sama dengan bagaimana setiap rumah diberi kawasan kediaman sendiri. Tetapi bagaimana jika rumah anda digunakan oleh jiran anda? Anda tidak akan dapat hidup seperti biasa jika seseorang masuk tanpa diberitahu untuk memasak di dapur anda, menggunakan bilik mandi anda atau mengadakan parti di ruang tamu anda pada tengah malam. Perkara yang sama berlaku untuk proses. Jika proses lain dibenarkan menggunakan memori yang anda peruntukkan kepada mereka, anda akan mendapati bahawa dokumen yang anda tulis semalaman telah digantikan dengan sesuatu yang anda tidak kenali atau pemain muzik anda memainkan bunyi yang tidak dapat dikenal pasti dan bukannya muzik. Untuk mengelakkan perkara ini berlaku, sistem pengendalian memperuntukkan jumlah memori yang sesuai untuk setiap proses, dan kemudian memantau dengan teliti setiap proses untuk memastikan ia hanya menggunakan memori yang diberikan. Sistem pengendalian moden juga memperkenalkan teknologi virtualisasi memori untuk mengatasi batasan memori fizikal dan membolehkan penggunaan memori yang lebih cekap. Ini membolehkan proses memperuntukkan dan menggunakan seberapa banyak memori yang diperlukan secara fleksibel, yang membantu meningkatkan prestasi keseluruhan sistem.
Ini adalah dua ciri penting sistem pengendalian. Seperti yang dinyatakan di atas, sistem pengendalian telah menjadi begitu sebati dalam kehidupan kita sehingga mempunyai yang baik mempunyai kesan yang besar terhadap penguasaan pasaran. Malah siri Galaxy terkenal Samsung tidak akan berjaya seperti tanpa sistem pengendalian Android. Secara khusus, Android ialah sistem pengendalian berasaskan Linux yang dioptimumkan untuk peranti mudah alih seperti telefon pintar dan tablet. Ia membolehkan pengguna memasang pelbagai aplikasi secara bebas dan mencipta pengalaman yang diperibadikan.
Walau bagaimanapun, Korea masih belum membangunkan sistem operasi yang dibuat dengan baik. Ini disebabkan oleh gabungan faktor, termasuk kekurangan sumber dan infrastruktur yang diperlukan untuk membangunkan sistem pengendalian. Demi pembangunan industri IT Korea dan kekayaan dan kehormatan peribadi, bukanlah idea yang buruk untuk memasuki pembangunan sistem pengendalian. Khususnya, apabila teknologi kecerdasan buatan dan Internet of Things (IoT) menjadi lebih maju pada masa hadapan, jenis sistem pengendalian baharu akan diperlukan untuk menyokongnya. Oleh itu, membangunkan sistem pengendalian inovatif yang memenuhi keperluan zaman akan menjadi kelebihan daya saing yang penting dalam industri IT pada masa hadapan.

 

Mengenai Pengarang

Penulis

Saya seorang "Detektif Kucing" Saya membantu menyatukan semula kucing yang hilang dengan keluarga mereka.
Saya mengisi semula secawan kafe latte, menikmati berjalan dan mengembara, dan mengembangkan pemikiran saya melalui penulisan. Dengan memerhati dunia dengan teliti dan mengikuti rasa ingin tahu intelektual saya sebagai penulis blog, saya berharap kata-kata saya dapat menawarkan bantuan dan keselesaan kepada orang lain.