Информация о документе

Цена 40000UZS
Размер 61.1KB
Покупки 0
Дата загрузки 31 Октябрь 2026
Расширение docx
Раздел Курсовые работы
Предмет Информатика и ИТ

Продавец

DocX Seller

Дата регистрации 31 Октябрь 2026

0 Продаж

I/O scheduling algoritmlari

Купить
MUN DARIJ A KIRISH .................................................................................................. 3 I BOB. I/O SCHEDULIN G A LGORITMLA RI HA QIDA UMUMIY TUSHUN CHA ....................................................................................... 4 1.1. Operatsion tizimlarda I/O tizimi tushunchasi ................................. 6 1.2. I/O scheduling algoritmlarining vazifalari ..................................... 8 1.3. Disk rejalashtirishning asosiy maqsadlari ...................................... 10 II BOB. I/O SCHEDULIN G ALGORITMLA RIN IN G ASOSIY TURLA RI .............................................................................................. 11 2.1. FCFS (First Come First Served) algoritmi .................................... 13 2.2. SSTF (Shortest Seek Time First) algoritmi ................................... 15 2.3. SCAN va C-SCAN algoritmlari .................................................... 17 2.4. LOOK va C-LOOK algoritmlari .................................................... 19 III BOB. ZA MON A VIY OPERA TSI ON TIZIMLA RDA I/O SCHEDULIN G .................................................................................... 20 3.1. I/O scheduling algoritmlarining afzallik va kamchiliklari ........... 22 3.2. Linux operatsion tizimida schedulerlar ........................................ 24 3.3. Windows operatsion tizimida I/O scheduling .............................. 26 X ULOSA .............................................................................................. 29 FOY DA LA N ILGA N ADA BIY OTLA R RO‘Y X A TI ....................... 30 2 KIRISH Hozirgi davrda axborot texnologiyalarining jadal rivojlanishi barcha sohalarda kompyuter tizimlari va dasturiy vositalardan keng foydalanilishiga olib kelmoqda. Kompyuter texnologiyalari sanoat, ta’lim, bank-moliya tizimi, tibbiyot, telekommunikatsiya hamda boshqa ko‘plab sohalarning ajralmas qismiga aylangan. Bunday tizimlarning samarali ishlashi esa, avvalo, operatsion tizimning imkoniyatlari va resurslarni boshqarish darajasiga bog‘liq hisoblanadi.Operatsion tizim — bu foydalanuvchi bilan kompyuter apparat vositalari o‘rtasidagi muloqotni tashkil etuvchi hamda barcha dastur va qurilmalar faoliyatini boshqaruvchi tizim dasturidir. Operatsion tizimning asosiy vazifalari qatoriga jarayonlarni boshqarish, xotirani boshqarish, fayl tizimlarini tashkil etish, xavfsizlikni ta’minlash va kiritish-chiqarish qurilmalari bilan ishlash kiradi. Ayniqsa, kiritish-chiqarish operatsiyalarini samarali tashkil qilish tizimning umumiy unumdorligiga bevosita ta’sir ko‘rsatadi. Kiritish-chiqarish (Input/Output — I/O) operatsiyalari kompyuter va tashqi qurilmalar o‘rtasida ma’lumot almashish jarayonini anglatadi. Ushbu jarayon disk qurilmalari, printerlar, klaviatura, sichqoncha, flesh-xotira va boshqa qurilmalar bilan bog‘liq bo‘ladi. Amaliyotda foydalanuvchilar va dasturlar bir vaqtning o‘zida ko‘plab I/O so‘rovlarini yuboradi. Agar ushbu so‘rovlar tartibsiz bajarilsa, qurilmalar samaradorligi pasayadi, tizim sekin ishlaydi hamda foydalanuvchi uchun noqulayliklar yuzaga keladi. Shu sababli operatsion tizimlarda I/O scheduling algoritmlaridan foydalaniladi. Ushbu algoritmlar disk qurilmalariga yuborilgan so‘rovlarni ma’lum tartib asosida boshqarib, ularni optimal ravishda bajarishga xizmat qiladi. I/O scheduling algoritmlarining asosiy vazifasi disk boshining ortiqcha harakatini kamaytirish, ma’lumotlarga murojaat qilish vaqtini qisqartirish hamda tizim unumdorligini oshirishdan iboratdir.Disk qurilmalarida ma’lumotlar sektorlarda saqlanadi va ularga murojaat qilish uchun disk boshi kerakli joyga harakatlanadi. Agar so‘rovlar noto‘g‘ri ketma- ketlikda bajarilsa, disk boshi ortiqcha harakat qiladi va vaqt yo‘qotiladi. I/O scheduling algoritmlari esa ushbu harakatlarni minimallashtirib, qurilma ish faoliyatini optimallashtiradi. Ayniqsa, server tizimlari, ma’lumotlar bazalari va ko‘p foydalanuvchili operatsion tizimlarda disk rejalashtirish algoritmlarining ahamiyati juda katta hisoblanadi. Hozirgi kunda FCFS, SSTF, SCAN, C-SCAN, LOOK va C-LOOK kabi ko‘plab I/O scheduling algoritmlari mavjud bo‘lib, ular turli vaziyatlarda qo‘llaniladi. Har bir algoritmning o‘ziga xos afzallik va kamchiliklari mavjud. Ayrim algoritmlar oddiyligi 3 bilan ajralib tursa, boshqalari yuqori samaradorlikni ta’minlaydi. Zamonaviy operatsion tizimlarda esa ushbu algoritmlarning takomillashtirilgan shakllari qo‘llanilib kelinmoqda. Linux operatsion tizimida CFQ (Completely Fair Queuing), Deadline va NOOP kabi schedulerlar ishlatiladi. Windows operatsion tizimida esa avtomatik optimallashtirilgan disk boshqaruv mexanizmlari mavjud. SSD texnologiyalarining rivojlanishi natijasida klassik disk scheduling algoritmlarining ishlash tamoyillari ham ma’lum darajada o‘zgarmoqda. Chunki SSD qurilmalarida mexanik disk boshi mavjud emas va murojaat qilish tezligi yuqori hisoblanadi. Mazkur kurs ishining dolzarbligi shundan iboratki, I/O scheduling algoritmlarini chuqur o‘rganish orqali operatsion tizimlarning samaradorligini oshirish, disk resurslaridan oqilona foydalanish hamda ma’lumotlarga tezkor murojaat qilish imkoniyatlarini yaxshilash mumkin bo‘ladi. Kurs ishining maqsadi — I/O scheduling algoritmlarining nazariy asoslarini, ishlash prinsiplari va zamonaviy operatsion tizimlarda qo‘llanilish xususiyatlarini o‘rganishdan iborat. Kurs ishining asosiy vazifalari quyidagilar: • Operatsion tizimlarda I/O tizimi tushunchasini yoritish; • Disk rejalashtirish algoritmlarining vazifalarini o‘rganish; • FCFS, SSTF, SCAN, C-SCAN, LOOK va C-LOOK algoritmlarini tahlil qilish; • Algoritmlarning afzallik va kamchiliklarini taqqoslash; • Linux va Windows operatsion tizimlarida qo‘llaniladigan schedulerlarni o‘rganish; • Zamonaviy disk texnologiyalarida scheduling algoritmlarining ahamiyatini baholash. Mazkur kurs ishi kirish, uchta bob, xulosa va foydalanilgan adabiyotlar ro‘yxatidan iborat bo‘lib, unda I/O scheduling algoritmlarining nazariy va amaliy jihatlari batafsil yoritilgan. 4 I BOB. I/O SCHEDULIN G A LGORITMLA RI HA QIDA UMUMIY TUSHUN CHA . 1.1. Operat sion t izimlarda I/O t izimi t ushunchasi Operatsion tizim (OT) — kompyuter tizimining asosiy boshqaruv dasturi bo‘lib, u barcha apparat va dasturiy resurslarni muvofiqlashtiradi hamda foydalanuvchiga qulay interfeys yaratadi. Operatsion tizimning eng muhim vazifalaridan biri bu resurslarni samarali taqsimlash va boshqarishdir. Ushbu resurslar ichida kiritish-chiqarish (Input/Output — I/O) tizimi alohida o‘rin egallaydi.I/O tizimi — bu kompyuter va tashqi qurilmalar o‘rtasida ma’lumot almashish jarayonini tashkil etuvchi mexanizmlar majmuasidir. U foydalanuvchidan kelayotgan ma’lumotlarni qabul qilish, ularni qayta ishlash uchun tizimga uzatish hamda qayta ishlangan natijalarni tashqi qurilmalarga chiqarish vazifasini bajaradi. I/O tizimining tarkibiy qismlari: I/O tizimi quyidagi asosiy komponentlardan iborat: • Qurilma drayverlari (Device Drivers) Har bir qurilma uchun maxsus dastur bo‘lib, operatsion tizim bilan apparat o‘rtasida vositachi vazifasini bajaradi. Drayverlar qurilmaning ishlash tartibini OTga tushuntiradi. • Qurilma boshqaruvchilari (Controllers) Bu apparat darajasidagi modul bo‘lib, qurilmaning ishlashini bevosita boshqaradi. • I/O so‘rovlar navbati (Queue) Tizimga kelgan kiritish-chiqarish so‘rovlari vaqtincha navbatga joylashtiriladi va tartib bilan bajariladi. • Buffer va kesh xotira Ma’lumotlarni vaqtincha saqlash uchun ishlatiladi va tezkorlikni oshiradi. I/O tizimining ishlash tamoyili: I/O jarayoni odatda quyidagi bosqichlarda amalga oshadi: 1.Foydalanuvchi yoki dastur I/O so‘rovini yuboradi. 5 2.Operatsion tizim so‘rovni qabul qilib, uni navbatga joylashtiradi. 3.Qurilma drayveri orqali tegishli qurilmaga buyruq uzatiladi. 4.Qurilma ma’lumotni o‘qiydi yoki yozadi. 5.Natija operatsion tizimga qaytariladi. 6.OT uni foydalanuvchi yoki dasturga yetkazadi. I/O tizimining xususiyatlari: I/O tizimi quyidagi xususiyatlar bilan tavsiflanadi: • Tezlik farqi — protsessor juda tez, I/O qurilmalar esa sekin ishlaydi; • Parallel ishlash — bir vaqtning o‘zida bir nechta I/O operatsiyalar bajarilishi mumkin; • Navbat bilan ishlash — so‘rovlar ketma-ket yoki algoritm asosida bajariladi; • Resurslarni muvofiqlashtirish — bir nechta jarayonlar bir qurilmadan foydalanishi mumkin. I/O tizimining ahamiyati: I/O tizimi kompyuter tizimining eng muhim qismlaridan biri hisoblanadi, chunki: • Foydalanuvchi bilan tizim o‘rtasidagi asosiy aloqa shu orqali amalga oshadi; • Ma’lumotlar saqlash va uzatish jarayonlari shu tizimga bog‘liq; • Tizimning umumiy tezligi va samaradorligi I/O ishlashiga bevosita ta’sir qiladi. Agar I/O jarayonlari to‘g‘ri boshqarilmasa, protsessor vaqtining katta qismi kutish holatida o‘tadi va bu tizim unumdorligini keskin pasaytiradi. Shu sababli operatsion tizimlarda I/O scheduling va optimallashtirish mexanizmlari muhim o‘rin tutadi. Umuman olganda, I/O tizimi operatsion tizimning ajralmas qismi bo‘lib, u kompyuterning tashqi qurilmalar bilan ishlashini ta’minlaydi. Uning to‘g‘ri tashkil etilishi tizimning tezligi, barqarorligi va samaradorligiga bevosita ta’sir qiladi. Shuning uchun I/O tizimini chuqur o‘rganish operatsion tizimlar fanining muhim yo‘nalishlaridan biri hisoblanadi. 1.2. I/O scheduling algorit mlarining v azifalari 6 I/O scheduling algoritmlari operatsion tizimning eng muhim mexanizmlaridan biri bo‘lib, u kiritish-chiqarish qurilmalariga (asosan disk tizimlariga) kelib tushadigan so‘rovlarni tartibga solish va ularni optimal ketma-ketlikda bajarishni ta’minlaydi. Zamonaviy kompyuter tizimlarida bir vaqtning o‘zida yuzlab yoki minglab jarayonlar diskka murojaat qilishi mumkin. Agar bu so‘rovlar tartibsiz bajarilsa, tizim unumdorligi keskin pasayadi.Shu sababli I/O scheduling algoritmlarining asosiy vazifasi — disk resurslaridan samarali foydalanish va tizim ishlash tezligini oshirishdan iboratdir. I/O scheduling algoritmlarining umumiy roli: I/O scheduling jarayoni operatsion tizimda “dispatcher” vazifasini bajaradi, ya’ni kelgan so‘rovlarni qabul qilib, ularni muhimlik darajasi, joylashuvi va vaqtiga qarab tartiblaydi. Natijada disk boshining (disk arm) harakati minimallashtiriladi va ma’lumotlarga murojaat qilish tezlashadi. I/O scheduling algoritmlarining asosiy vazifalari: 1. Disk seek vaqtini kamaytirish Disk qurilmalarida ma’lumotlar turli sektorlarda joylashgan bo‘ladi. Har bir o‘qish yoki yozish jarayonida disk boshi kerakli sektorga harakatlanadi. Bu harakat “seek time” deb ataladi. I/O scheduling algoritmlari so‘rovlarni shunday tartiblaydiki, disk boshi imkon qadar kam masofa bosib o‘tadi. Bu esa: • vaqt yo‘qotilishini kamaytiradi; • diskning mexanik eskirishini sekinlashtiradi; • umumiy tezlikni oshiradi. 2. O‘rtacha javob berish vaqtini qisqartirish Tizimda ko‘p foydalanuvchi yoki jarayonlar ishlaganda, har bir I/O so‘rovi ma’lum vaqt kutadi. Scheduling algoritmlari bu kutish vaqtini optimallashtiradi. Natijada: • foydalanuvchi so‘rovlariga tezroq javob beriladi; • tizim “sekinlashib ketish” holatidan saqlanadi; • real vaqt tizimlarida barqarorlik ta’minlanadi. 7 3. Tizim throughput (unumdorlik) ni oshirish Throughput — bu ma’lum vaqt ichida bajarilgan I/O operatsiyalar soni. Scheduling algoritmlari yordamida: • disk operatsiyalari tezroq bajariladi; • protsessor va disk o‘rtasidagi bo‘sh vaqt kamayadi; • tizim bir vaqtning o‘zida ko‘proq so‘rovni bajaradi. 4. Adolatli resurs taqsimoti (fairness) Ko‘p jarayonli tizimlarda barcha jarayonlar teng resurs olish huquqiga ega bo‘lishi kerak. Agar scheduling bo‘lmasa: • ayrim jarayonlar tez-tez xizmat oladi; • boshqalar esa uzoq kutib qoladi (starvation muammosi). Scheduling algoritmlari: • so‘rovlarni teng taqsimlaydi; • barcha jarayonlarga adolatli xizmat ko‘rsatadi. 5. Starvation (och qolish) muammosini kamaytirish Ba’zi algoritmlar (masalan SSTF) yaqin so‘rovlarni doim birinchi bajarishi mumkin, bu esa uzoqdagi so‘rovlarning umuman bajarilmay qolishiga olib keladi. Scheduling vazifasi: • uzoq kutayotgan so‘rovlarni ham vaqtida bajarish; • tizimda balansni saqlash. 6. Prioritet asosida boshqarish Ba’zi I/O so‘rovlar boshqalarga nisbatan muhimroq bo‘ladi (masalan, tizim fayllari yoki real vaqt ma’lumotlari). Scheduling algoritmlari: 8 • muhim so‘rovlarni birinchi bajaradi; • past prioritetli so‘rovlarni keyinga qoldiradi; • tizim barqarorligini ta’minlaydi. 7. Disk resurslarini optimal ishlatish Disk qurilmalari cheklangan tezlikka ega. Scheduling orqali: • diskning bo‘sh turish vaqti kamayadi; • maksimal yuklama samarali boshqariladi; • apparat resurslari to‘liq ishlatiladi. 8. Parallel va ko‘p foydalanuvchili tizimlarni qo‘llab-quvvatlash Zamonaviy operatsion tizimlarda bir vaqtning o‘zida ko‘plab foydalanuvchilar ishlaydi. Scheduling algoritmlari: • parallel so‘rovlarni boshqaradi; • tizimni “osilib qolish”dan saqlaydi; • server tizimlarida barqarorlikni oshiradi. I/O scheduling algoritmlarining vazifalari juda keng bo‘lib, ular nafaqat disk so‘rovlarini tartibga solish, balki butun operatsion tizimning unumdorligini oshirishga xizmat qiladi. Ularning asosiy maqsadi — disk seek vaqtini kamaytirish, kutish vaqtini qisqartirish, adolatli resurs taqsimotini ta’minlash va tizim throughput’ini oshirishdir. Shu sababli I/O scheduling algoritmlari zamonaviy operatsion tizimlar arxitekturasining ajralmas va juda muhim qismi hisoblanadi. 1.3. Disk rejalasht irishning asosiy maqsadlari Disk rejalashtirish (I/O scheduling) operatsion tizimda kiritish-chiqarish so‘rovlarini optimal tartibda bajarishni ta’minlaydigan mexanizm bo‘lib, uning asosiy maqsadi disk qurilmasining ishlash samaradorligini oshirishdir. Disk tizimlari kompyuterning eng sekin ishlovchi qismlaridan biri hisoblanadi, shuning uchun ularning ishini to‘g‘ri boshqarish butun tizim tezligiga bevosita ta’sir qiladi.Disk rejalashtirishning asosiy maqsadlari: 9 1. Disk boshining harakatini minimallashtirish Disk qurilmasida ma’lumotlar turli sektorlarda joylashgan bo‘ladi. Har bir o‘qish yoki yozish operatsiyasi disk boshining (head) harakatini talab qiladi. Disk rejalashtirishning eng asosiy maqsadi: • disk boshining ortiqcha harakatini kamaytirish; • sektorlar orasidagi masofani optimallashtirish; • mexanik yuklamani pasaytirish. Natijada tizim tezligi oshadi va apparatning ishlash muddati uzayadi. 2. Seek time (qidirish vaqtini) kamaytirish: Seek time — disk boshining kerakli sektorni topish uchun sarflaydigan vaqtidir. Disk rejalashtirish: • so‘rovlarni eng yaqin yoki optimal tartibda bajaradi; • disk boshining uzoq harakatlanishini oldini oladi; • umumiy kirish-chiqarish vaqtini qisqartiradi. 3. O‘rtacha kutish vaqtini kamaytirish: Bir nechta jarayon diskka murojaat qilganda, har bir so‘rov navbatda turadi. Agar navbat noto‘g‘ri tashkil qilinsa, ba’zi jarayonlar uzoq kutib qolishi mumkin. Disk rejalashtirishning maqsadi: • barcha so‘rovlar uchun o‘rtacha kutish vaqtini kamaytirish; • tizim javob berish tezligini oshirish; • foydalanuvchi tajribasini yaxshilash. 4. Tizim unumdorligini (throughput) oshirish: Throughput — ma’lum vaqt ichida bajariladigan I/O operatsiyalar soni. Disk rejalashtirish: 10 • so‘rovlarni samarali tartiblaydi; • diskning bo‘sh turish vaqtini kamaytiradi; • ko‘proq operatsiyani qisqa vaqt ichida bajarishga yordam beradi. 5. Adolatli resurs taqsimoti (fairness) Ko‘p foydalanuvchili tizimlarda har bir jarayon disk resursidan teng foydalanishi kerak. Disk rejalashtirish: • ayrim jarayonlarning ustun bo‘lib ketishini oldini oladi; • barcha so‘rovlarni muvozanatli bajaradi; • “starvation” muammosini kamaytiradi. 6. Tizim barqarorligini ta’minlash Disk so‘rovlarining tartibsiz bajarilishi tizimda yuklama oshishiga va sekinlashishga olib keladi. Rejalashtirish yordamida: • tizim yuklamasi balansda saqlanadi; • disk ustidagi ortiqcha bosim kamayadi; • tizim uzluksiz ishlaydi. 7. Resurslardan samarali foydalanish Disk va boshqa I/O qurilmalarining to‘liq ishlatilishi muhim hisoblanadi. Disk rejalashtirish: • resurslarning bekor turishini kamaytiradi; • apparat va dasturiy imkoniyatlardan maksimal foydalanishni ta’minlaydi. 8. Ko‘p jarayonli tizimlarni qo‘llab-quvvatlash Zamonaviy operatsion tizimlarda bir vaqtning o‘zida ko‘plab jarayonlar ishlaydi. Disk rejalashtirish: 11 • parallel so‘rovlarni boshqaradi; • tizimni osilib qolishdan saqlaydi; • server tizimlarida barqaror ishlashni ta’minlaydi. Disk rejalashtirishning asosiy maqsadi — kiritish-chiqarish so‘rovlarini eng samarali tarzda boshqarish orqali tizim unumdorligini oshirishdir. U disk boshining harakatini kamaytiradi, kutish vaqtini qisqartiradi va resurslardan oqilona foydalanishni ta’minlaydi. 12 II BOB. I/O SCHEDULIN G ALGORITMLA RIN IN G ASOSIY TURLA RI. 2.1. FCFS (First Come First Serv ed) algorit mi FCFS (First Come First Served) — I/O scheduling algoritmlari ichida eng sodda va eng ko‘p tushunarli bo‘lgan usullardan biri hisoblanadi. Bu algoritm “birinchi kelgan — birinchi xizmat oladi” tamoyiliga asoslanadi, ya’ni diskka kelib tushgan so‘rovlar qanday tartibda navbatga qo‘shilgan bo‘lsa, aynan shu ketma-ketlikda bajariladi. FCFS algoritmining ishlash prinsipi: FCFS algoritmida operatsion tizim diskka kelayotgan I/O so‘rovlarni maxsus navbatga (queue) joylashtiradi. So‘ngra disk boshqaruvchisi bu so‘rovlarni ketma-ket tartibda bajaradi. Masalan, agar so‘rovlar quyidagi tartibda kelsa: 50 → 10 → 90 → 30 → 70 FCFS algoritmi ularni aynan shu tartibda bajaradi, ya’ni hech qanday optimallashtirish qilinmaydi. FCFS algoritmining asosiy xususiyatlari: FCFS algoritmi quyidagi xususiyatlar bilan tavsiflanadi: • So‘rovlar kelish tartibida bajariladi; • Hech qanday prioritet (ustuvorlik) hisobga olinmaydi; • Disk boshining harakati oldindan optimallashtirilmaydi; • Juda oddiy tuzilishga ega. FCFS algoritmining afzalliklari: FCFS algoritmi soddaligi bilan ajralib turadi: • Oddiylik — algoritmni tushunish va dasturlash juda oson; • Adolatli ishlash — barcha so‘rovlar navbat asosida bajariladi; • Qo‘shimcha hisoblash talab qilmaydi — murakkab optimallashtirish yo‘q; • Kichik tizimlar uchun mos — oddiy operatsion tizimlarda ishlatilishi mumkin. 13 FCFS algoritmining kamchiliklari: Shu bilan birga, FCFS algoritmining bir qator muhim kamchiliklari ham mavjud: • Disk boshining ortiqcha harakati — so‘rovlar tartibsiz joylashgan bo‘lsa, bosh ko‘p harakat qiladi; • Seek time yuqori bo‘ladi — eng katta muammolardan biri; • Samaradorlik past — katta tizimlarda sekin ishlaydi; • Convoy effect — katta so‘rovlar kichik so‘rovlarni ortga surib yuboradi. FCFS algoritmining ishlashiga misol: Agar disk boshining boshlang‘ich holati 50-sektorda bo‘lsa va so‘rovlar quyidagi tartibda kelsa: 82, 170, 43, 140, 24 FCFS bo‘yicha harakat ketma-ketligi: 50 82 170 43 140 24 → → → → → Bu holatda disk boshi juda ko‘p masofa bosib o‘tadi, natijada vaqt yo‘qotiladi. FCFS algoritmining qo‘llanilishi: FCFS algoritmi asosan: • kichik yuklamali tizimlarda; • oddiy operatsion tizim modellarida; • o‘quv jarayonlarida (nazariy tushuntirish uchun) keng qo‘llaniladi. Ammo zamonaviy murakkab tizimlarda u kamroq ishlatiladi, chunki samaradorlik past. FCFS algoritmi I/O schedulingning eng sodda ko‘rinishi bo‘lib, u so‘rovlarni kelish tartibida bajaradi. Uning asosiy afzalligi soddalik va adolat bo‘lsa, asosiy kamchiligi — yuqori seek time va past unumdorlikdir. Shu sababli u ko‘proq nazariy va kichik tizimlarda qo‘llaniladi, katta yuklamali tizimlarda esa murakkabroq algoritmlar ishlatiladi. 14 2.2. SSTF (Short est Seek Time First ) algorit mi SSTF (Shortest Seek Time First) algoritmi I/O scheduling algoritmlarining muhim turlaridan biri bo‘lib, u disk boshiga eng yaqin joylashgan so‘rovni birinchi bajarish tamoyiliga asoslanadi. Ushbu algoritm FCFS ga nisbatan ancha samarali hisoblanadi, chunki u disk boshining harakat masofasini kamaytirishga qaratilgan. SSTF algoritmining ishlash prinsipi: SSTF algoritmida operatsion tizim diskka kelgan barcha I/O so‘rovlarni navbatda saqlaydi. Har safar bajariladigan so‘rov sifatida disk boshining hozirgi pozitsiyasiga eng yaqin bo‘lgan so‘rov tanlanadi. Ya’ni, algoritm quyidagi tamoyil asosida ishlaydi: • Disk boshi qayerda turgan bo‘lsa; • Shu nuqtaga eng yaqin so‘rov birinchi bajariladi. SSTF algoritmiga misol: Agar disk boshining boshlang‘ich pozitsiyasi 50 bo‘lsa va so‘rovlar quyidagi ko‘rinishda kelsa: 82, 170, 43, 140, 24 SSTF algoritmi quyidagicha ishlaydi: 1.50 ga eng yaqin — 43 2.43 dan keyin eng yaqin — 24 3.50 ga yaqin qolganlardan — 82 4.Keyin — 140 5.Oxirida — 170 Natijaviy ketma-ketlik: 50 43 24 82 140 → → → → → 170 SSTF algoritmining afzalliklari: SSTF algoritmi FCFS ga nisbatan ancha samarali hisoblanadi: 15 • Disk harakati kamayadi — eng yaqin so‘rov tanlanadi; • Seek time qisqaradi — vaqt tejaladi; • Umumiy unumdorlik oshadi — tezroq ishlash ta’minlanadi; • Resurslardan samarali foydalaniladi . SSTF algoritmining kamchiliklari: Shu bilan birga, SSTF algoritmining muhim kamchiliklari ham mavjud: • Starvation (och qolish) muammosi — uzoqdagi so‘rovlar hech qachon bajarilmasligi mumkin; • Adolat muammosi — barcha so‘rovlar teng sharoitda ko‘rib chiqilmaydi; • Murakkab boshqaruv — har safar eng yaqin so‘rovni aniqlash kerak. SSTF algoritmining ishlash xususiyatlari: SSTF algoritmi quyidagi xususiyatlar bilan tavsiflanadi: • Dinamik tanlash mexanizmi mavjud; • Har bir bosqichda eng optimal so‘rov tanlanadi; • Disk boshining harakati minimallashtiriladi; • Real vaqt tizimlarida ehtiyotkorlik bilan qo‘llaniladi. SSTF algoritmining qo‘llanilishi: SSTF algoritmi quyidagi tizimlarda qo‘llanilishi mumkin: • O‘rtacha yuklamali tizimlarda; • Disk ishlashini optimallashtirish kerak bo‘lgan holatlarda; • Operatsion tizimlarni o‘rganish va modellashtirishda. Ammo yuqori yuklamali server tizimlarida starvation muammosi sababli kamroq qo‘llaniladi. SSTF algoritmi FCFS ga nisbatan ancha samarali bo‘lib, disk boshining harakatini kamaytiradi va tizim tezligini oshiradi. Biroq uning asosiy kamchiligi — uzoqdagi so‘rovlarning bajarilmay qolishi (starvation) muammosidir. Shu sababli u samaradorlik va adolat o‘rtasida muvozanatni to‘liq ta’minlay olmaydi. 16 2.3. SCA N v a C-SCA N algorit mlari SCAN va C-SCAN algoritmlari I/O schedulingning eng muhim va keng qo‘llaniladigan usullaridan biri bo‘lib, ular disk boshining harakatini tartibga solish orqali tizim unumdorligini oshirishga xizmat qiladi. Ushbu algoritmlar “lift (elevator)” g‘oyasiga asoslangan bo‘lib, disk boshi ma’lum yo‘nalishda harakatlanib so‘rovlarni ketma-ket bajaradi. SCAN algoritmining ishlash prinsipi: SCAN algoritmi “lift algoritmi” deb ham ataladi. Unda disk boshi bir yo‘nalishda (masalan, chapdan o‘ngga yoki pastdan yuqoriga) harakatlanadi va shu yo‘nalishdagi barcha so‘rovlarni bajaradi. Disk oxiriga yetgach, u teskari yo‘nalishda qaytadi va yana so‘rovlarni bajaradi. Ya’ni SCAN algoritmi quyidagicha ishlaydi: • Disk boshi bir tomonga harakatlanadi; • Yo‘lidagi barcha so‘rovlarni bajaradi; • Chegaraga yetgach, yo‘nalishni o‘zgartiradi. SCAN algoritmiga misol: Agar so‘rovlar: 82, 170, 43, 140, 24 va disk boshi 50 dan boshlasa, SCAN algoritmida u quyidagicha harakat qiladi: 50 43 24 (0 ga boradi) 82 140 170 → → → → → → SCAN algoritmining afzalliklari: • Disk harakati tartibli bo‘ladi; • O‘rtacha kutish vaqti kamayadi; • FCFS va SSTF ga qaraganda barqarorroq; • Starvation muammosi deyarli yo‘q. 17 SCAN algoritmining kamchiliklari: • Disk oxirigacha borish ortiqcha harakat bo‘lishi mumkin; • Chekka so‘rovlar ko‘proq kutadi; • Markaziy so‘rovlar tezroq xizmat oladi. C-SCAN algoritmi: C-SCAN algoritmining ishlash prinsipi C-SCAN (Circular SCAN) algoritmi SCAN ning takomillashtirilgan ko‘rinishi hisoblanadi. Unda disk boshi faqat bitta yo‘nalishda harakat qiladi. Disk oxiriga yetgach, u boshiga “sakrab” qaytadi va yana shu yo‘nalishda ishlashni davom ettiradi. C-SCAN algoritmiga misol: So‘rovlar: 82, 170, 43, 140, 24 Disk boshi 50 dan boshlasa, C-SCAN quyidagicha ishlaydi: 50 82 140 170 (oxirga boradi) 0 24 43 → → → → → → → C-SCAN algoritmining afzalliklari: • Kutish vaqti barcha so‘rovlar uchun deyarli teng; • Adolatli taqsimot mavjud; • Disk ishlashi barqaror bo‘ladi; • Real tizimlarda samarali. C-SCAN algoritmining kamchiliklari: • Oxiridan boshiga qaytishda qo‘shimcha vaqt yo‘qotiladi; • SCAN ga nisbatan biroz ko‘proq harakat talab qiladi; • Ba’zi holatlarda samaradorlik pasayishi mumkin. 18 SCAN va C-SCAN farqi Xususiyat SCAN C-SCAN Harakat yo‘nalishi Ikki tomonlama Bir tomonlama Qaytish usuli Teskari yo‘nalishda Sakrash (jump) orqali Adolat O‘rtacha Yuqori Kutish vaqti Notekis Yagona SCAN va C-SCAN algoritmlari I/O schedulingda muhim o‘rin tutadi. SCAN algoritmi disk boshini lift kabi ikki yo‘nalishda harakatlantirsa, C-SCAN faqat bir yo‘nalishda ishlaydi va oxiridan boshiga sakrab qaytadi. Har ikkala algoritm FCFS va SSTF ga nisbatan samaraliroq bo‘lib, tizimning umumiy unumdorligini oshiradi va kutish vaqtini kamaytiradi. 2.4. LOOK v a C-LOOK algorit mlari LOOK va C-LOOK algoritmlari SCAN va C-SCAN algoritmlarining takomillashtirilgan ko‘rinishlari hisoblanadi. Ularning asosiy maqsadi disk boshining ortiqcha harakatini kamaytirish va so‘rovlarni yanada samarali tartibda bajarishdir. Bu algoritmlar zamonaviy operatsion tizimlarda keng qo‘llaniladi, chunki ular SCAN oilasidagi ortiqcha “bo‘sh joygacha borish” muammosini bartaraf etadi. LOOK algoritmining ishlash prinsipi: LOOK algoritmi SCAN algoritmiga o‘xshaydi, lekin muhim farqi shundaki, disk boshi diskning oxirgi chegarasigacha bormaydi. U faqat mavjud so‘rovlar bor eng oxirgi nuqtagacha harakat qiladi. Ya’ni: • Disk boshi bir yo‘nalishda harakatlanadi; • Faqat mavjud so‘rovlarni bajaradi; 19 • Oxirgi so‘rovdan keyin yo‘nalishni o‘zgartiradi; • Diskning fizik oxiriga yetib bormaydi. LOOK algoritmiga misol: Agar so‘rovlar: 82, 170, 43, 140, 24 va disk boshi 50 dan boshlasa, LOOK algoritmi quyidagicha ishlaydi: 50 43 24 (orqaga qaytadi) 82 140 170 → → → → → → Bu yerda disk 0 gacha yoki maksimal sektor chegarasigacha bormaydi, faqat so‘rovlar bor joygacha harakat qiladi. LOOK algoritmining afzalliklari • Diskning ortiqcha harakati kamayadi; • SCAN ga nisbatan tezroq ishlaydi; • Seek time yaxshiroq optimallashtiriladi; • Tizim unumdorligi oshadi. LOOK algoritmining kamchiliklari • Amalga oshirish SCAN ga nisbatan biroz murakkabroq; • So‘rovlar taqsimoti notekis bo‘lsa, samaradorlik kamayishi mumkin. C-LOOK algoritmi C-LOOK algoritmining ishlash prinsipi C-LOOK (Circular LOOK) algoritmi C-SCAN ning optimallashtirilgan varianti hisoblanadi. Unda disk boshi faqat so‘rovlar mavjud bo‘lgan oxirgi nuqtagacha boradi, so‘ngra eng kichik so‘rovga “sakrab” qaytadi va shu yo‘nalishda davom etadi. C-LOOK algoritmiga misol So‘rovlar: 20 82, 170, 43, 140, 24 Disk boshi 50 dan boshlasa, C-LOOK quyidagicha ishlaydi: 50 82 140 170 (eng kichikka sakraydi) 24 43 → → → → → → C-LOOK algoritmining afzalliklari • Disk harakati minimal darajaga tushiriladi; • Kutish vaqti ancha barqaror bo‘ladi; • C-SCAN ga nisbatan samaraliroq; • Adolatli so‘rov taqsimoti mavjud. C-LOOK algoritmining kamchiliklari • Amalga oshirish murakkabroq; • So‘rovlar ro‘yxatini doim saralash talab etiladi; • Ba’zi holatlarda kichik qo‘shimcha kechikishlar bo‘lishi mumkin. LOOK va C-LOOK farqi Xususiyat LOOK C-LOOK Harakat Ikki yo‘nalishli Bir yo‘nalishli Chegara So‘rovgacha Eng kichik so‘rovga sakrash Samaradorlik Yuqori Juda yuqori Murakkablik O‘rta Yuqoriroq LOOK va C-LOOK algoritmlari I/O schedulingda eng samarali usullardan biri hisoblanadi. Ular SCAN va C-SCAN algoritmlaridagi ortiqcha disk harakatini kamaytiradi va faqat kerakli so‘rovlar mavjud bo‘lgan joylargacha ishlaydi. Natijada tizim tezligi oshadi, seek time kamayadi va resurslardan foydalanish samaraliroq bo‘ladi. 21 III BOB. ZA MON A VIY OPERA TSI ON TIZIMLA RDA I/O SCHEDULIN G. 3.1. I/O scheduling algorit mlarining afzallik v a k amchilik lari I/O scheduling algoritmlari operatsion tizimlarda disk va boshqa kiritish-chiqarish qurilmalariga kelib tushadigan so‘rovlarni tartibga solish uchun ishlatiladi. Har bir algoritm ma’lum sharoitda samarali ishlashi mumkin, ammo ularning barchasi ham universal yechim emas. Shu sababli ularning afzallik va kamchiliklarini tahlil qilish muhim hisoblanadi. I/O scheduling algoritmlarining afzalliklari: 1. Tizim unumdorligini oshiradi I/O scheduling algoritmlari disk so‘rovlarini optimal tartibda bajarish orqali tizimning umumiy tezligini oshiradi. Bu protsessor va disk o‘rtasidagi “bo‘sh vaqt”ni kamaytiradi. 2. Disk resurslaridan samarali foydalanish So‘rovlar tartiblangan holda bajarilgani uchun disk qurilmasi maksimal samaradorlikda ishlaydi. Bu ayniqsa katta hajmli ma’lumotlar bilan ishlashda muhim. 3. Seek time kamayadi Disk boshi ortiqcha harakat qilmaydi, chunki algoritmlar so‘rovlarni yaqinlik yoki tartib asosida bajaradi. Bu esa vaqtni sezilarli darajada tejaydi. 4. Kutish vaqtini qisqartiradi I/O scheduling algoritmlari so‘rovlarni to‘g‘ri rejalashtirish orqali jarayonlarning kutish vaqtini kamaytiradi va foydalanuvchi so‘rovlariga tez javob beradi. 5. Ko‘p jarayonli tizimlarda barqarorlikni ta’minlaydi Bir vaqtning o‘zida ko‘plab jarayonlar diskka murojaat qilganda, scheduling algoritmlari ularni tartibga soladi va tizimni barqaror ishlashini ta’minlaydi. 22 I/O scheduling algoritmlarining kamchiliklari 1. Starvation muammosi Ayrim algoritmlar, masalan SSTF, yaqin so‘rovlarni doim birinchi bajarishi sababli uzoqdagi so‘rovlar bajarilmay qolishi mumkin. Bu “och qolish” (starvation) muammosini keltirib chiqaradi. 2. Murakkab hisoblash talab qilishi SCAN, LOOK va ayniqsa C-LOOK kabi algoritmlar har safar so‘rovlar orasida eng optimalini tanlash uchun qo‘shimcha hisoblash talab qiladi. 3. Har doim ham adolatli emas Ba’zi algoritmlar tezlikni oshiradi, lekin barcha jarayonlarga teng xizmat ko‘rsatmaydi. Natijada ayrim jarayonlar ko‘proq kutib qolishi mumkin. 4. SSD disklarida samaradorlikning pasayishi SSD disklarida mexanik harakat yo‘qligi sababli seek time muammosi deyarli yo‘q. Shuning uchun klassik I/O scheduling algoritmlarining ahamiyati kamayadi. 5. Qo‘shimcha resurs sarfi Murakkab algoritmlar navbatni boshqarish va optimallashtirish uchun qo‘shimcha xotira va protsessor resurslarini talab qiladi. I/O scheduling algoritmlari operatsion tizimning muhim qismi bo‘lib, ular tizim tezligi va samaradorligini oshirishga xizmat qiladi. Ularning asosiy afzalligi — disk resurslaridan samarali foydalanish va kutish vaqtini kamaytirish bo‘lsa, asosiy kamchiligi — ba’zi hollarda adolat muammosi va murakkab boshqaruv talab qilishidir. Shu sababli har bir tizim uchun mos algoritm tanlash muhim ahamiyatga ega. 3.2. Linux operat sion t izimida schedulerlar Linux operatsion tizimi zamonaviy va ochiq kodli tizim bo‘lib, u I/O scheduling jarayonlarini juda moslashuvchan va samarali tarzda boshqaradi. Linuxda diskka kelib tushadigan kiritish-chiqarish so‘rovlarini tartibga solish uchun maxsus I/O schedulerlar 23 (rejalashtiruvchilar) ishlatiladi. Ular tizim yuklamasi, disk turi (HDD yoki SSD) hamda ishlash rejimiga qarab avtomatik yoki qo‘lda tanlanishi mumkin. Linuxning asosiy maqsadi — disk resurslaridan maksimal samarali foydalanish, so‘rovlar kutish vaqtini kamaytirish va tizim barqarorligini ta’minlashdir. Linuxda asosiy I/O scheduler turlari: 1. CFQ (Completely Fair Queuing) CFQ — Linuxda eng keng tarqalgan schedulerlardan biri bo‘lib, u har bir jarayonga disk resurslaridan teng foydalanish imkonini beradi. Ishlash prinsipi: • Har bir jarayon uchun alohida navbat (queue) yaratiladi; • Har bir jarayonga teng vaqt ajratiladi; • So‘rovlar “adolatli” tarzda bajariladi. A fzallik lari: • Ko‘p foydalanuvchili tizimlar uchun juda mos; • Adolatli resurs taqsimoti; • Tizim barqarorligini oshiradi. Kamchilik lari: • Murakkab boshqaruv; • SSD uchun har doim ham optimal emas. 2. Deadline scheduler Deadline scheduler so‘rovlarni bajarishda vaqt chegarasiga (deadline) asoslanadi. Ishlash prinsipi: • Har bir I/O so‘rovga maksimal kutish vaqti belgilanadi; • Eng muhim yoki muddati yaqin so‘rovlar birinchi bajariladi; • Starvation muammosi kamaytiriladi. 24 A fzallik lari: • Real vaqt tizimlari uchun mos; • Kutish vaqti nazorat qilinadi; • Muhim so‘rovlar tez bajariladi. Kamchilik lari: • Ba’zi hollarda unchalik adolatli emas; • Konfiguratsiya talab qiladi. 3. NOOP scheduler NOOP (No Operation) eng sodda scheduler hisoblanadi. Ishlash prinsipi: • So‘rovlar deyarli o‘zgartirilmaydi; • Oddiy FIFO (First In First Out) tarzida bajariladi; • Minimal optimallashtirish mavjud. A fzallik lari: • Juda tez ishlaydi; • SSD disklar uchun ideal; • Kam resurs talab qiladi. Kamchilik lari: • HDD disklar uchun unchalik samarali emas; • Optimallashtirish juda past. Linux schedulerlarining moslashuvchanligi Linux tizimining eng katta afzalliklaridan biri — schedulerni dinamik o‘zgartirish imkoniyatidir. Foydalanuvchi yoki tizim administratorlari disk turiga qarab mos schedulerni tanlashi mumkin: • HDD uchun → CFQ yoki Deadline • SSD uchun → NOOP yoki Deadline 25 Bu esa tizimni yanada samarali ishlashiga yordam beradi. Linux operatsion tizimi I/O scheduling jarayonida CFQ, Deadline va NOOP kabi turli schedulerlardan foydalanadi. Har bir scheduler o‘ziga xos ishlash prinsipi va maqsadiga ega bo‘lib, ular tizim yuklamasiga qarab tanlanadi. Linuxning moslashuvchanligi uning eng katta afzalliklaridan biri bo‘lib, u turli apparat va ish sharoitlarida yuqori samaradorlikni ta’minlaydi. 3.3. Window s operat sion t izimida I/O scheduling Windows operatsion tizimi keng tarqalgan tizimlardan biri bo‘lib, u foydalanuvchilarga qulay interfeys va yuqori darajadagi avtomatlashtirilgan resurs boshqaruvini ta’minlaydi. Windowsda I/O scheduling jarayoni Linuxga nisbatan ko‘proq “yopiq” va avtomatik tarzda ishlaydi, ya’ni foydalanuvchi schedulerni bevosita tanlash imkoniga ega emas. Barcha optimallashtirishlar tizim ichida yashirin holda amalga oshiriladi. Windowsda I/O schedulingning umumiy ishlash prinsipi: Windows operatsion tizimida I/O so‘rovlar quyidagi bosqichlarda boshqariladi: • Dastur yoki foydalanuvchi tomonidan I/O so‘rov yuboriladi; • So‘rov operatsion tizimning I/O menejeri tomonidan qabul qilinadi; • So‘rovlar navbatga joylashtiriladi; • Tizim ularni ustuvorlik (priority) asosida tartiblaydi; • Disk drayverlari orqali bajariladi. Bu jarayon to‘liq avtomatlashtirilgan bo‘lib, foydalanuvchi aralashuvisiz ishlaydi. Windows I/O tizimining asosiy xususiyatlari: 1. Prioritet asosida boshqaruv Windowsda har bir I/O so‘rovga ustuvorlik darajasi beriladi. Muhim tizim jarayonlari yuqori prioritetda bajariladi, oddiy foydalanuvchi jarayonlari esa pastroq prioritetga ega bo‘ladi. 2. Disk caching tizimi Windows tezlikni oshirish uchun keng miqyosda cache (keshlash) tizimidan foydalanadi: 26 • Tez-tez ishlatiladigan ma’lumotlar RAM’da saqlanadi; • Diskga murojaatlar kamayadi; • Umumiy ishlash tezligi oshadi. 3. I/O batching (guruhlash) Bir nechta kichik I/O so‘rovlar birlashtirilib, bitta katta operatsiya sifatida bajariladi. Bu disk boshining ortiqcha harakatini kamaytiradi. 4. Dynamic optimization Windows disk turiga qarab avtomatik optimallashtirish qiladi: • HDD uchun an’anaviy scheduling usullari; • SSD uchun soddalashtirilgan va tezkor yondashuv. Windowsda schedulerning yashirin ishlashi Windows foydalanuvchiga SCAN yoki SSTF kabi klassik algoritmlarni ko‘rsatmaydi. Ammo ichki tizimda quyidagi tamoyillar ishlaydi: • So‘rovlarni guruhlash; • Prioritet asosida saralash; • Disk harakatini kamaytirishga intilish; • Parallel I/O operatsiyalarni qo‘llab-quvvatlash. Windowsning Linuxdan farqi Xususiyat Windows Linux Scheduler tanlash Foydalanuvchi ko‘rmaydi Qo‘lda o‘zgartirish mumkin Moslashuv Avtomatik Qo‘lda sozlanadi Interfeys Yopiq tizim Ochiq tizim Optimallashtirish Ichki algoritmlar Ko‘p variantli schedulerlar 27 SSD va HDD bilan ishlash Windows operatsion tizimi disk turini avtomatik aniqlaydi: • HDD : an’anaviy optimallashtirish, caching va batching kuchli ishlaydi; • SSD : tezkor kirish tufayli soddalashtirilgan I/O boshqaruvi qo‘llaniladi. Bu yondashuv tizimning umumiy tezligini oshiradi va disk resurslarini tejaydi. Windows operatsion tizimida I/O scheduling jarayoni foydalanuvchidan yashirilgan holda avtomatik tarzda ishlaydi. U prioritet tizimi, caching va so‘rovlarni guruhlash kabi usullar orqali disk operatsiyalarini optimallashtiradi. Linuxga nisbatan kamroq sozlanadigan bo‘lsa-da, Windows o‘zining avtomatik optimallashtirish mexanizmlari orqali yuqori unumdorlik va qulaylikni ta’minlaydi. 28 X ULOSA Mazkur kurs ishida “I/O scheduling algoritmlari” mavzusi operatsion tizimlar fanining muhim yo‘nalishlaridan biri sifatida chuqur o‘rganildi. I/O scheduling jarayoni kompyuter tizimlarida disk va boshqa kiritish-chiqarish qurilmalariga kelib tushadigan so‘rovlarni tartibga solish va ularni optimal ketma-ketlikda bajarishni ta’minlovchi mexanizm ekanligi asoslab berildi.Tadqiqot davomida shuni aniqlash mumkinki, operatsion tizimlarning umumiy unumdorligi bevosita I/O operatsiyalarining qanday boshqarilishiga bog‘liq. Chunki protsessor juda tez ishlasa-da, disk qurilmalari nisbatan sekin ishlaydi va aynan shu farq tizimda “bottleneck” (tor joy) muammosini keltirib chiqaradi. I/O scheduling algoritmlari esa ushbu muammoni yumshatishga xizmat qiladi. Kurs ishida ko‘rib chiqilgan FCFS, SSTF, SCAN, C-SCAN, LOOK va C-LOOK algoritmlari o‘zaro taqqoslanganda, har birining o‘ziga xos afzallik va kamchiliklari mavjudligi aniqlandi. FCFS algoritmi soddaligi bilan ajralib tursa ham, samaradorlik jihatidan past hisoblanadi. SSTF algoritmi esa tezkorlikni oshiradi, biroq ayrim so‘rovlarning uzoq kutib qolishiga olib kelishi mumkin. SCAN va C-SCAN algoritmlari disk boshining tartibli harakatini ta’minlab, tizim barqarorligini yaxshilaydi. LOOK va C-LOOK esa ortiqcha disk harakatini kamaytirgan holda eng optimallashtirilgan yondashuvlardan biri sifatida baholandi.Shuningdek, zamonaviy operatsion tizimlar — xususan Linux va Windows — I/O schedulingni turlicha yondashuv asosida amalga oshirishi tahlil qilindi. Linux tizimi CFQ, Deadline va NOOP kabi schedulerlar orqali moslashuvchanlik va nazoratni foydalanuvchiga yaqinlashtirsa, Windows tizimi esa avtomatik optimallashtirish, prioritetlash va caching mexanizmlari orqali jarayonlarni yashirin tarzda boshqaradi. Bu esa har ikki tizimning o‘ziga xos arxitektura yondashuviga ega ekanligini ko‘rsatadi. Yana bir muhim xulosa shuki, SSD (Solid State Drive) texnologiyalarining keng tarqalishi klassik disk scheduling algoritmlarining ahamiyatini qisman kamaytirgan bo‘lsa-da, ularning nazariy asoslari hanuzgacha operatsion tizimlarni o‘rganishda muhim o‘rin tutadi. Umuman olganda, I/O scheduling algoritmlari: • tizim tezligini oshiradi; • disk resurslaridan samarali foydalanishni ta’minlaydi; • kutish vaqtini kamaytiradi; • ko‘p jarayonli tizimlarda barqarorlikni saqlaydi. 29 FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR RO‘YXATI 1.Abduqodirov A.A. Operatsion tizimlar — Toshkent: “Fan va texnologiya” nashriyoti, 2021. 2.Karimov U.B. Kompyuter tizimlari va operatsion tizimlar — Toshkent: “O‘qituvchi” nashriyoti, 2020. 3.Raxmonov Sh.X. Axborot tizimlari va fayl tuzilmalari — Samarqand: SamDU nashriyoti, 2019. 4.Yuldashev B.T. Zamonaviy kompyuter tizimlari va operatsion muhit — Toshkent, 2018. 5.To‘rayev N.M. Axborot texnologiyalari va operatsion tizimlar asoslari — Buxoro, 2022. 30

MUNDARIJA

KIRISH

I BOB. I/O SCHEDULING ALGORITMLARI HAQIDA UMUMIY TUSHUNCHA

1.1. Operatsion tizimlarda I/O tizimi tushunchasi

1.2. I/O scheduling algoritmlarining vazifalari

1.3. Disk rejalashtirishning asosiy maqsadlari

II BOB. I/O SCHEDULING ALGORITMLARINING ASOSIY TURLARI

2.1. FCFS (First Come First Served) algoritmi

2.2. SSTF (Shortest Seek Time First) algoritmi

2.3. SCAN va C-SCAN algoritmlari

2.4. LOOK va C-LOOK algoritmlari

III BOB. ZAMONAVIY OPERATSION TIZIMLARDA I/O SCHEDULING

3.1. I/O scheduling algoritmlarining afzallik va kamchiliklari

3.2. Linux operatsion tizimida schedulerlar

3.3. Windows operatsion tizimida I/O scheduling

XULOSA

FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR RO‘YXATI

Купить