برنامه نویسی C جلسه سوم

فصل 3

توابع ورودي و خروجي

هدف کلی

آشنایی با هشت تابع ورودی و خروجی زبان C

هدفهای رفتاری

انتظار می‌رود پس از مطالعة این فصل دانشجو:

1. با کاربرد و ویژگیهای تابع خروجی printf() آشنا شود.

2. فرامین فرمت را در تابع آرگومان‌دار ‌printf() بشناسد.

3. با کاربرد و ویژگیهای تابع ورودی scanf() آشنا شود.

4. تفاوت و تشابه توابع printf() و scanf() را بداند.

5. با کاربرد و ویژگیهای تابع ورودی getchar() آشنا شود.

6. با کاربرد و ویژگیهای تابع خروجی putchar() آشنا شود.

7. با کاربرد و ویژگیهای تابع ورودی getche() آشنا شود.

....

ادامه نوشته

سلام
اول از همه از بازدید خوب و نظرهای سازندتون کمال تشکر رو دارم و امیدوارم مطالب وبلاگ هرروز مفیدتر و کاملتر باشه. اگه کسی درسی رو می خواد که تو وبلاگ نذاشتم لطفا توی نظرات درخواست کنه تا اون درس رو واستون بذارم.اگر هم بعضیا عجله دارن و می خوان سریع به جلسه اخر درس برسن بازم برن توی نظرات درخواست کنن ما هم در خدمتشون هستیم .خلاصه نظر که کسی نمیده فقط میان استفاده می کنند و میرن. ما هم مجبوریم شما رو اینطوری وادار به نظر دادن کنیم تا یکم انگیزه واسه ادامه کار بوجود بیاد . تا بعد...

معماری کامپیوتر جلسه اول

این درس در مورد چیست؟

 این درس در مورد ساختار وچگونگی طراحی کامپیوتر های دیجیتالی است . این مطلب معروف به “معماری کامپیوتر” است (که شامل معماری مجموعه دستورالعمل + سازماندهی سخت افزاری می باشد ) .

 

چرا سازماندهی کامپیوتر را بررسی می کنیم

شاید هیچکدام از شما در شرکتهای Intel و یا AMD کار نکرده اید

اما . . .

 - کامپیوترهای جاسازی شده

 - طراحی کامپایلر

 - حتی طراحان نرم افزار

 

 با محصولات این شرکتها در ارتباطند .

 

 

طرح كلي درس

بازنگری کلی

کارایی

مجموعه دستورالعملها

محاسبات کامپیوتر

ماشینهای تک چرخه ای

خط لوله ای

سیستمهای حافظه (RAM , Caches , Virtual Memory)

سوپر اسکالر (Superscalar/VLIW) و چند پردازنده ها

مباحث دیگر

 

 

سرفصل 1: رئوس مطالب در معماری و سازماندهی کامپیوتر

یافتن توانایی ارائه اطلاعات پایه از معماری و سازماندهی کامپیوتر در جریان طراحی کامل یک کامپیوتر

 

 

 دریافتن مسئولیتهای حرفه ای و اخلاقی یک مهندس کامپیوتر (مخصوصا معمار کامپیوتر)

 

“معماری” به چه معناست؟

“ فن یا دانش یا ساختمان ... فن یا پرداختن به طراحی و پیاده سازی ساختارها ... “

Webster 9th New College Dictionary

 

  “شامل نقشه ، طراحی ، ساخته و دکوراسیون چگونگی عملکرد “

 

American College Dictionary

“معماری کامپیوتر”

- کلمه ای که توسط Fred Brooks ابداع گردید.

“معماری کامپیوتر، یعنی کامپیوتر از دید کاربر”

 

 - Amdhal et al, (64)

 

“ما بوسیله معماری، ساختارواحدهای تشکیل دهنده یک سیستم کامپیوتری را هدفمند می نمائیم .”

 - Stone, H. (1987)

  

“معماری یک کامپیوتر عبارتست ازمحیط یا فضای بین ماشین و نرم افزار”

 - Andris Padges

  IBM 360/370 Architect

ساختار:  نظم و ترتیب دادن به بخشهای ثابت (نقشه)

 

سازماندهی:  فعل و انفعال پویای این بخشها و مدیریت آنها

 

پیاده سازی: طراحی کردن بلوک بخشهای دارای هدف خاص

 

ارزیابی کارایی:  مطالعه رفتار سیستم (decorative treatment)

معماری (از دیدگاه معمار)

پیاده سازی

سازماندهی: منظر سطح بالا

سیستم حافظه

ساختار گذرگاه (bus)

طراحی داخلی CPU

سخت افزار

طراحی منطقی

تکنولوژی بسته بندی(packaging)

 معماری مجموعه دستورالعمل

نکات مهم

به خاطر بسپارید: نکته اینست که بیاموزید چگونه معماری به مفهوم تکنولوژی موجود را ارزیابی کنید.

 

شناختن روش خیلی مهم است، اما پایان کار نیست.

به خاطر بسپارید: نکته اینست که بیاموزید چگونه معماری به مفهوم تکنولوژی موجود را ارزیابی کنید.

 

شناختن روش خیلی مهم است، اما پایان کار نیست.

 

مراحل در سازماندهی کامپیوتر

مفهوم ماشینهای چند سطحی

 

مفاهیم ماشین مجازی

انضباط در معماری

ساختار سخت افزار / نرم افزار

الگوریتم ها و پیاده سازی آنها

انتشار زبان

 

 

تصویر بزرگ

 هر دوی سخت افزار و نرم افزار مرکب از لایه های سلسله مراتبی هستند، با هر لایه سطح پائینتر جزئیاتی از دید سطح بالاتر مخفی می شوند. این اصل تجرید، روشی است که طراحان سخت افزار و طراحان نرم افزار از عهده پیچیدگی سیستم های کامپیوتری بر آمدند.

 یک محیط کلیدی بین لایه های انتزاعی معماری مجموعه دستورالعمل است: فضای بین سخت افزار و نرم افزار سطح پائین . این محیط مجازی توان بسیاری در پیاده سازی برای دگرگونی هزینه و کارایی در اجرای یک نرم افزار یکسان است. 

 John L. Hennessy 

 David A. Patterson

عوامل در معماری کامپیوتر

 

 

 

مجموعه دستورالعملها یک محیط بحرانی

مهندسی و معماری کامپیوتر کجاست؟

 

هماهنگی بسیاری از لایه های انتزاعی

 

 

تشریح: پنج جزء ترکیب شده کامپیوتر

 

تکنولوژی کامپیوتر: تغییری مهیج

پردازنده

هر یکسال و نیم، 2 برابر در سرعت(از سال 1985).
کارایی 100 برابر، در دهه گذشته

حافظه

ظرفیت DRAM: 2برابر در هر دو سال(از سال 96)
بهبود اندازه 64x در دهه گذشته

 دیسک

ظرفیت: 2برابر در هر سال(از سال 97)

بهبود اندازه 250x در دهه گذشته

 

گرایش تکنولوژی: پیچیدگی ریزپردازنده

 

2X transistors/Chip Every 1.5 to 2.0 years

2برابر ترانزیستور/تراشه هر 1.5 تا 2 سال “موسوم به قانون مور”

 

 

 

به کجا می رویم؟

 

 

مدارهاي منطقي ديجيتال

درس مدارهای منطقی دیجیتال درس 3 واحدی برای دانشجویان رشته کامپیوتر و برخی رشته های دیگر مانند برق گرایش الکترونیک تهیه و تنظیم شده است. در اینجا به دلیل شکلهای زیادی که در جزوه ی این درس موجود است و سخت بودن قرار دادن همه انها در وبلاگ از گذاشتن متن کامل این جزوه خودداری کردم و جزوه ی کامل را به صورت پاورپوینت جمع آوری شده و در اختیار شما قرار داده ایم.

...... 

ادامه نوشته

شیوه ارائه مطالب علمی و فنی جلسه دوم

  

جلسه دوم

عوامل موثر در ارائه

1. ارائه کننده
2. مخاطب
3. موضوع
4. نوع ارائه
5. انگیزه و هدف ارائه
6. امکانات آماده سازی محتوای ارائه
7. امکانات کمکی ارائه
8. مدت ارائه
9. زمان و تاریخ ارائه
10. مکان ارائه
11. جغرافیای ارائه
12. وضع اجتماعی محیط ارائه

ارائه کننده :

عامل اصلی در سیستم ارائه است . همین عامل است که 4 فراروند پیام اندیشی ، پیام سازی ، پیام پیرایی

و پیام فرستی را انجام می دهد . آنچه که نهایتا به مخاطب می رسد حاصل عملکرد کانال ارائه کننده است .

 

خصوصیات کلی کانال ارائه کننده :

1. آمادگی روحی – جسمی
2. تسلط بر موضوع ارائه
3. آشنایی با موضوعات همسایه با موضوع ارائه
4. انگیزه و هدف درست
5. شناخت از وضع مخاطب
6. مهارت بکارگیری صحیح رسانه ارائه
7. مهارت انجام درست 4 فراروند پیام اندیشی ، پیام سازی ، پیام پیرایی و پیام فرستی
8. اهمیت قائل شدن برای مخاطب
9. صادق و امین بودن در ارائه
10.  دقیق بودن
11.  شناخت از محیط طبیعی و اجتماعی ارائه
12.  نداشتن تعصب بیجا

گزینه های شناخت از وضع مخاطب :

سن

 میزان دانسته ها

باورهای فرهنگی

وضع اجتماعی و سیاسی

جنسیت

خواسته های مخاطب از ارائه

علاقه ها

 

گزینه های شناخت از وضع مخاطب :

سن

 میزان دانسته ها

باورهای فرهنگی

وضع اجتماعی و سیاسی

جنسیت

خواسته های مخاطب از ارائه

علاقه ها

اهمیت شناخت از مخاطب :

شناخت از مخاطب وقتی که هدف اصلی ارائه مجاب کردن مخاطب است ویا با هدف آموزش انجام می شود نقش بسیار اساسی در کنترل کمی و کیفی دارد .

 

بعضی از جنبه های مورد توجه برا مخاطبین در یک سیستم مدیریت مراکز تولید که ارائه کننده باید آنها را در نظر بگیرد :

کاهش هزینه

 بهبود کیفیت

کاهش زمان اجرا پروژه

افزایش کارایی

بازار فروش

زمینه رقابت

صرفه اقتصادی و مانند اینها

 

مخاطب :

دومین عامل مهم در سیستم ارائه مخاطب است . این عامل باید فراروندهای پیام گیری ، پیام کاوی و درک یا حس پیام را انجام دهد .

وضعیت مخاطب ارائه :

مخاطب ارائه در مقایسه با وضع ارائه کننده نسبت به موضوع ارائه می تواند در یکی از سه وضعیت زیر باشد :

1. زیر سطح
2. همسطح
3. فراسطح

خصوصیات شخصی – شخصیتی مخاطب:

آمادگی روحی – جسمی

داشتن حداقل دانش اولیه لازم

داشتن ملزومات پیام گیری ، پیام کاوی ، و درک حس

اهمیت قائل شدن برای ارائه

داشتن دقت – صبر – ودر عین حال شوق در پیام گیری، پیام کاوی، و درک یا حس پیام

داشتن شناخت از ارائه کننده

 داشتن انگیزه و هدف درست

 نداشتن تعصب بیجا

 

خصوصیات کلی موضوع ارائه در مقولات علمی – فنی:

اعتبار علمی – فنی

اولویت

سودمندی برای جامعه

عنوان مشخص و روشن

ارائه آن در یک محیط اجتماعی مشخص امکانپذیر باشد

حیطه و حدود معلوم و در صورت لزوم به خوبی قابل تعریف

قابل احاطه و پرداختن توسط ارائه کننده باشد

مورد علاقه ارائه کننده باشد

امکانات آماده سازی محتوای آن فراهم باشد

عوامل قابل توجه در انتخاب نوع ارائه:

هدف ارائه

فرصت ارائه

مکان ارائه

وضع اجتماعی محیط ارائه

امکانات آماده سازی محتوای ارائه

امکانات کمکی ارائه

وضع مخاطب

موضوع ارائه

نتیجه یا نتایج مورد انتظار و برخی عوامل دیگر

ضمنا انواع رایج تر ارائه در محافل علمی – فنی عبارتند از ارائه شفاهی – ارائه کتبی و ارائه ترکیبی

 

انگیزه و اهداف در ارائه علمی – فنی عبارتند از:

انتقال دانش و فن از نسلی به نسل دیگر

نشر دانش و فن

گسترش دادن دانش و فن

آموزش افراد

خود آزمایی

دریافت واکنش مخاطبین به منظور توسعه یا تعمیق موضوع

ایجاد یا تقویت یک اندیشه

رقابت در زمینه های علمی – فنی

خدمت به نوع بشر برای بهتر زیستن و بهتر اندیشیدن

تشریک مساعی در پژوهش

ارضاء بعضی تمنیات غیر مادی

رفع نیازهای مادی

تجارت

تبلیغات

خودنمایی- فضل فروشی و تفاخر

 

 

 

امکانات آماده سازی محتوای ارائه:

منظور از امکانات آماده سازی محتوای ارائه عمدتا " منابع کسب اطلاع و تولید شناخت "برای تهیه و تنظیم مطلب ، تصویر و حتی ادای حرکت یا تولید صوت است .

 

وضع اجتماعی محیط ارائه :

داشتن شناخت درست و کافی از وضع اجتماعی محیط ارائه از نظر اخلاقی ، فرهنگی، سیاسی و اقتصادی در انجام ارائه تاثیر دارد .هر چه میزان شناخت ارائه کننده از وضع اجتماعی محیط ارائه بیشتر و درست تر باشد ارائه را مطلوب تر انجام خواهد داد .

 

 

شیوه ارائه مطالب علمی و فنی جلسه اول

شيوه ارائه مطالب علمي و فني

 

اهداف كلي درس 

در اين درس با مفهوم ارائه و عوامل موثر آن آشنا مي‌شويم. در بخش ارائه كتبي مراحل آماده‌سازي ارائه را خواهيم آموخت. ارائه‌هاي دانشگاهي و غيردانشگاهي و گونه‌هاي مختلف هريك، اجزاء آنها و موارد كاربردشان را مي‌آموزيم. در پايان در مورد ارائه شفاهي، خصوصيات و انواع آن مطالبي خواهيد آموخت.

 

جلسه اول

 

مفهوم ارائه

تعریف لغوی ارائه :

در لغت به معنای نمودن – نشان دادن و نمایش دادن استو در زبان فارسی بصورت ارائه کردن و ارائه دادن بکارمی رود.

تعریف ارائه در مورد یک موضوع :

ارائه موضوع یعنی انتقال اطلاعات درباره موضوع و از این دیدگاه همسایگی معنایی با مفهوم ارتباط دارد.

 

سیستم ارائه :
ارائه بعنوان انتقال اطلاعات سیستم خاص خود را دارد. این سیستم در طبیعت و در جامعه انسانی همیشه
وجود داشته است. و حتی در گونه ابتدایی اش پیش از آغاز مدنیت انسان نیز وجود داشته است .

 

 

 

عناصر تشکیل دهنده سیستم انتقال اطلاعات ماشینی:

1- مبدا یا فرستنده مجهز به کانال ( یا مکانیسم فیلتراژ )
2- مقصد یا گیرنده مجهز به کانال
3- پیام
4- رسانه انتقال
5- محیط انتقال
6- پارازیتها

 

تفاوت عناصر تشکیل دهنده سیستم انتقال اطلاعات بین ماشین و انسان:

دو عامل اصلی تر سیستم ارائه انسان می باشد که به تعبیری ظریف ترین و پیچیده ترین " ماشین " مخلوق .

محیط ارائه : طبیعت و جامعه انسانی است همراه با تمام ویژگیها و جنبه های گوناگون آن .

 

 

عناصر تشکیل دهنده سیستم انتقال اطلاعات در انسان:

1. ارائه کننده و کانال ارائه کننده
2. مخاطب و کانال مخاطب
3.  پیام
4.  رسانه
5.  محیط ارائه
6. عوامل با تاثیرات منفی روی عناصر بالا

تعريف کانال در سیستم ارائه انسانی:

عبارتست از تمام خصوصیات شخصی و شخصیتی انسان – یعنی مجموعه ای بسیار پیچیده از عناصر

شخصی – شخصیتی انسان که در طیفی از اندیشه ای تا فیزیکی جای می گیرند .

 

فراروند ارائه :

 

فراروند ارائه یک فراروند مرکب است . یعنی از تعدادی فراروند تشکیل شده است که هر یک از نگاهی دقیق می‌توانند از فراروندهای دیگر تشکیل شوند .

 

فراروندهای تشکیل دهنده ارائه :

1. فراروند پیام اندیشی
2.  فراروند پیام سازی
3.  فراروند پیام پیرایی
4.  فراروند پیام فرستی
5.  فراروند پیام گیری
6. فراروند پیام کاوی ( تحلیل پیام )
7. فراروند فهم ( عقلی شهودی ) یا حس پیام

 

تعریف دیگری از ارائه :

1. ارائه صرفا یک دانش یا یک فن نیست بلکه ارائه هم << دانش است >> هم << فن >> و هم
2. << هنر >> است و برای انجام ارائه مطلوب هم << دانش داری >> لازم است هم << فن دانی >>
3. و هم << هنرمندی >>

 

مثال	نوع ارائه	نوع رسانه
سخنراني عمومي	شفاهي (گفتاري )	گفتار
نامه ، داستان ...	كتبي (نوشتار)	نوشتار
سينماي محض ، نقاشي ...	تصويري	تصوير
موسيقي	صوتي	صوت
پانتوميم ، زبا ن بدن	حركتي – اشاره اي	حركت واشاره
متن علمي – فني ، سخنراني تخصصي	تركيبي	دو يا بيش از دو رسانه
تزيين اتاق ، لباس پوشيدن ...	نمايشي	شيي ء

 

 

انواع ارائه با رسانه ناشناخته
 

1. وحی
2. الهام و اشراق
3. روشن بینی
4. رویای راستین
5. ذهن خوانی
6. هیپنوتیزم

 

 

سیستم هاي عامل جلسه دوم

فصل دوم

نگاه کلی به سیستم عامل

 

وظایف سیستم عامل

اجرای برنامه های کاربردی را کنترل می کند.

 

رابط کاربر و سخت افزار.

 

سه هدف سیستم عامل

 

1- سهولت: استفاده از کامپیوتر ساده شود

 

2- کارآمدی: استفاده کارآمد از منابع

 

3- قابلیت رشد: سبب توسعه و آزمایش سیستم می شود

 

برنامه های سودمند

مجموعه برنامه های سیستمی هستند.

 

توابعی هستند که به دفعات استفاده می شوند و به ایجاد برنامه مدیریت پروژه و کنترل دستگاه های ورودی و خروجی کمک می کنند.

 

سیستم عامل مهمترين برنامه سيستمي است.

 

وظایف سیستم عامل

ایجاد برنامه

دسترسی به دستگاه های ورودی و خروجی

کنترل دسترسی به پرونده ها

دسترسی به سیستم عامل

کشف و پاسخ به خطا

حسابداری

 

سیستم عامل به عنوان مدیر منابع

سیستم عامل مسئول مديريت انتقال و ذخیره سازی و پردازش داده ها را دارد.

 

سیستم عامل به عنوان راهکار کنترلی ازدو جهت غیر عادی است:

1-سیستم عامل مانند نرم افزار عادی کار می کند.

2-سیستم عامل مرتبا کنترل کردن را رها می کند.

 

هسته سیستم عامل :

بخشی که در حافظه اصلی است.

بیشترین دفعات استفاده را دارد.

تخصیص حافظه مشترکا توسط سیستم عامل و سخت افزار مدیریت حافظه در پردازنده کنترل می شود.

در مورد زمان استفاده از I/O تصمیم می گیرد.

میزان تخصیص پردازنده به یک کار را مشخص می کند.

 

 

دلایل تغییر سیستم عامل

1-ارتقاء و انواع جدید سخت افزار .

این امکانات نیازمند حمایت پیچیده تری از طرف سیستم عامل است.

2-خدمات جدید: برای پاسخگویی به نیازهای کاربران.

3-رفع خطا: ساخت تیم مولفه ای است و رابط ها باید مشخص شود.

 

تکامل تدریجی سیستم عامل

1-پردازش ردیفی.

 

2-سیتم های دسته ای ساده.

 

3-سیستم های چند برنامه ای دسته ای.

 

4-سیستم های اشتراک زمانی.

 

پردازش ردیفی

- به علت دسترسی به کامپیوتر به صورت ردیفی این نام را دارند.

- در سال 1940-2950 به وجود آمد.

- کاربر با سخت افزار در ارتباط بود.

- سیتم عامل وجود نداشت.

- دارای یک میز فرمان بود.

- به زبان ماشین و به وسیله دستگاه ورودی با گذاری می شد.

- خروجی در چاپگر ظاهر می شد.

 

مسئله اصلی سیستم های اولیه

1-زمانبندی :

توسط برگهای نوبت گیر برای ماشین وقت می گرفتند و در زمان پیش بینی شده کارش تمام نمی شد.

2-زمان نصب :

اگر در زمان کار برای هر یک از کار ها مشکلی ایجاد شود باید از اول کارش را شروع کند.

 

سیستم های دسته ای:

 

اولین سیتم عامل دسته ای (1950) به وسیله

 General motorsو برای استفاده IBM 701 به وجود آمد.

 

پردازش دسته ای ساده توسط نرم افزار ناظر.

 

کاربر دسترسی مستقیم به ماشین ندارد.

 

- کاربر کار را توسط نوار به متصدی کامپیوتر می دهد.

 

- متصدی همه کارها را روی دستگاه ورودی گذاشته و وارد کامپیوتر می شود.

 

- ناظر به طور خودکار بار کردن برنامه بعدی را به عهده دارد.

 

 

ناظر

- قسمت اعظم ناظر: در حافظه اصلی و آماده اجرا مي باشد

(ناظر ماندگار)

بقيه ناظر: برنامه سودمند و توابع عمومی و مشترک(زير برنامه)

زمان تنظیم شرایط اولیه کارها را ناظر انجام میدهد.

 - JCL= دستورالعمل هایی از زبان کنترل کار.

- این دستورالعمل ها با $ مشخص می شود.

 

نحوه عملمکرد سیستم عامل دسته ای

 

 خواندن  از حافظه جانبي    برنامه كاربر   در حافظه جانبی

ناظر => کارتFTN $ => بار کردن مترجم => کدمقصد => ذخیره

 

   بوسيله ناظر              احضار   

کارت LOAD$ => خوانده =>  بارکننده => برنامه مقصد

 مترجم(در حافظه اصلی) => کنترل به مترجم مقصد.

 

مزایای سیستم عامل دسته ای

1-حفاظت حافظه اصلی.

2-زمان سنج:

جلوگیری از انحصار سیتسم توسط یک کاربر.

3-دستورالعمل های متمایز:

دستورالعمل هایی که توسط ناظر صادر می شود.

4-وقفه ها:

این خصوصیت به سیستم انعطاف می دهد.

 

سیستم های چند برنامه ساده

حافظه را برای سه یا چهار برنامه تخصیص داده.

موضوع اصلی سیستم عامل های امروزی است.

باعث افزایش سرعت کار می شود

به خصوصیت سخت افزار تکیه دارد.

از سيستمهاي تك برنامه اي بيجيده تر است

نيازمند نوعي مديريت حافظه است

 

سیستم های اشتراک زمانی

از چند برنامگی برای رسیدن به حالت محاوره ای استفاده می کند.

پردازنده بین کاربران به اشتراک گذاشته می شود.

داشتن کاربران متعددی که از طریق پایانه خود به طور هم زمان از سیستم عامل استفاده می کنند.

اگر N کاربر داشته باشد هر كاربر 1/N از زمان مفید پردازنده استفاده می کنند.

 

چند برنامگی دسته ای در مقابل اشتراک زمانی

اشتراک زمانی	چند برنام های دسته ای
حداقل زمان پاسخ	حداکثر استفاده از پردازنده	هدف اصلی
فرمان هایی که از پایانه وارد می شود	دستورالعملهای زبان کنترل کار که همراه کار ارائه شده است	منبع دستورات به سیستم عامل

پنج دستاورد توسعه سیستم عامل:

1- فرآیندها.

2- مدیریت حافظه.

3- حفاظت اطلاعات و ایمنی.

4- زمانبندی و مدیریت منابع.

5- ساختار سیستم.

 

فرآیندها

یک مفهوم بنیادی در سیستم عامل است.

یک برنامه در حال اجرا است.

روح متحرک یک برنامه است.

موجودیتی که می توان به یک پردازنده داده شودو روی پردازنده اجرا شود.

 

سه محور برای ایجاد وتوسعه سیستم کامپیوتر:

1-چند برنامگی:

برای مشغول نگهداشتن هم زمان پردازنده و خروجی.

2-اشتراک زمانی:

آماده پاسخگویی هم زمان به چند کاربر.

3-سیستم های تراکنش بلا درنگ:

تعدادی از کاربران در حال وارد کردن درخواستها یا تغییرات خود روی بانک اطلاعاتی باشند.

 

علت بروز خطاها در سیستم نرم افزاری:

1-همگام سازی نا مناسب:

به سبب بروز یک حادثه یک کار عقب بیفتد.

2-شکست در انحصار متقابل:

استفاده بیش از دو کاربر از یک منبع به طور هم زمان.

3-عملکرد غیر قطعی برنامه:

ممکن است کاربرها در کار یک دیگر دخالت کنند.

4-بن بستها:

دو یا چند برنامه به خاطر هم معلق بمانند.

 

اجزاء یک فرآیند:

1-یک برنامه قابل اجرا.

2-داده های مورد نیاز این برنامه.

3-متن یا وضعیت اجرای آن برنامه.

(اصلی است وشامل تمام اطلاعاتی است که یک سیستم عامل برای مدیریت فرآیندها احتیاج دارد.)

 

- متن: شامل محتویات ثباتهاو...
- براي هرفرآیند یک مدخل براي فهرست فرايندها وجود دارد.
- ثبات شاخص: شامل فهرستی از فرآیندها که پردازنده را استفاده می کنند.
- ثبات شمارنده برنامه: برنامه بعدی که قرار است اجرا شود.

 

ثبات های پایه وحد

در ناحیه ای از حافظه قرار دارند.

 

شمارنده برنامه و تمام مراجعات به داده هانسبت به محتویات ثبات پایه تفسیر می شود و نباید از ثبات حد بیشتر باشد.

 

- از دخالت بین فرايندها جلوگیری می کنند.

پنج مسئولیت اصلی در مدیریت حافظه:

1-جداسازی فرآیندها: از دخالت فرآیندها جلوگیری می کند.

2-تخصیص و مدیریت خودکار: باید به مدیریت ها جا دهد.

3-حمایت از برنامه سازی مولفه ای: باید مولفه های برنامه را تعریف کند.

4-حفاظت و کنترل دسترسی: باید به کاربر اجازه دهد تا به بخشهایی از حافظه دسترسی داشته باشند.

5-حافظه دراز مدت: ذخیره اطلاعات برای مدت طولانی

 

حفاظت از اطلاعات و ایمنی:

به سه گروه زیر تقسیم می شود:

1-کنترل دسترسی: تنظیم دسترسی کار به کل سیستم.

2-کنترل جریان اطلاعات: تنظیم جریان اطلاعات در داخل سیستم و تحویل به کاربر.

3-گواهی: به صحّت اطلاعات.

 

زمانبندی و مدیریت اطلاعات:

سه عامل زیر را در نظر می گیرند:

1-انصاف: قرار دادن منابع به هر یک از پردازنده ها به طور عادلانه.

2-حساسیت در مقابل تفاوت ها: باید به خواسته ها جوابگو باشد.

3-کارایی: باید بکوشد تا توان عملیاتی را حداکثر زمان پاسخ را حداقل و در مورد سیستمهای اشتراکی زمانی از حداکثر تعدادکاربران حمایت کند.

 

اندازه یک سیستم سه مولفه نا مطلوب را در بر دارد:

1-سیستم عامل از نظر زمان تحویل تاخیر دارد.

2-سیستم ها اشکالهای پنهانی دارند که در هنگام کار اشکال خود را نشان می دهند.

3-کارایی آن از حد انتظار کم تر است.

 

برای رفع مشکل:

- سیستم های کوچک ساختار مولفه ای.

- سیستم های بزرگ ساختار سلسله مراتبی.

- ساختار سلسله مراتبی عملکرد سیستم را بر اساس پیچیدگی و ویژگی زمانی و سطح تجرید آنها تفکیک می کند.

- دارای چند سطح است که سطوح به هم وابستگی دارند که اعمال ابتدایی را انجام و جزئیات را پنهان می کند.

- سطوح پایین با اندازه کوتاه تر زمان سر کار دارد.

- بعضی مستقیما با سخت افزار در تبادل اطلاعات هستند.

 

سطوح سيستم عامل سلسله مراتبی:

سطح 1:شامل مدارات الکتریکی.

سطح 2:مجموعه دستورالعمل پردازنده.

سطح 3:مفهوم رویه یا زیر برنامه.

سطح4:وقفه ها.

سطح 5:فرآیند (یک برنامه در حال اجرا)

سطح 6:حافظه ثانویه کامپیوتر.

سطح7:یک فضای آدرس منطقی برای فرآیند.

سطح8:مبادله اطلاعات و پیامها بین فرآیند.

سطح9:ذخیره سازی دراز مدت پرونده ها.

سطح 10:دسترسی به دستگاه های خارجی.

سطح 11:نگهداری رابط بین شناسه های خارجی و داخلی.

سطح12:حمایت اطلاعات لازم برای مدیریت فرآیند ها.

سطح 13:واسط کاربر و سیستم عامل .(پوسته)

 

ویژگی های سیستم عامل های جدید:

معماری ریز هسته.

چند نخی.

چند پردازشی متقارن.

سیستم های عامل توزیعی.

طراحی شیء گرا.

 

معماری ریز هسته

موارد واگذاری به هسته:

1-دسترسی به فضای آدرس.

2-ارتباط بین فرآیند ها.

3-زمانبندی پایه ای.

رویکرد ریز هسته:

1-پیاده سازی را ساده می کند.

2-موجب انعطاف می گردد.

3-محیط توزیعی کاملا سازگار.

 

چند نخی

فرآیند ها به نخ هایی تقسیم می شوند که می توانند به طور هم زمان اجرا شوند

در فرآیندهایی که چند وظیفه اصلی مستقل را انجام می دهند مفید است.

فرايند : مجموعه يك يا جند نخ و منابع سيستمي تخصيص داده شده (مشابه يك برنامه حال اجرا)

 

چند پردازشی متقارن

1-پردازنده متعددی وجود دارد.

2-از امکانات ورودي / خروجي و حافظه اصلی به طور مشترك استفاده می کنند.

3-تمام پردازنده ها اعمال یکسانی را می توانند انجام دهند.

 

امتیازات چند پردازشی متقارن نسبت به معماری تک پردازنده:

کارایی:

قرار دادن ترتیب کارها به نحوی که به موازات هم انجام شوند.

 

دسترسی پذیری:

از آنجا که تمام پردازنده ها یک عمل را انجام می دهد خرابی در یکی از آنها موجب توقف ماشین نمی شود.

 

رشد:

با اضافه کردن پردازنده.

 

مقیاس پذیری:

قیمت ها متناسب با تعداد پردازنده ها باشد.

 

سیستم های عامل توزیعی

تصور یک فضای حافظه اصلی واحد و یک فضای حافظه ثانوی واحد و دیگر امکاناتی که دسترسی به آنها یکنواخت شده است را ارائه می کند.

 

طراحی شیء گرا

افزودن ملحقات مولفه ای به یک هسته كوچك.

محیا ساختن ابزار های توزیعی و سیستم عامل های توزیعی را آماده میکند.

 

نگاهی کلی بهWINDOWS NT 

سیستم عامل چند کاربره چند وظیفه ای.

برای کامپیوتر شخصی طراحی شده.

اساسا از صفر طراحی شده است.

این سیستم عامل منسوب به MS-DOS یا PC XT است که توسط شرکت  MIRCROSOFT برای اولین بار کامپیوتر IBM را ایجاد کرد.

اين سيستم عامل از دیسک سخت حمایت می کرد.

با بهره گیری از توان ریز پردازنده های جدید محیط تک کاربره و چند وظیفه ای کاملی به وجود آورد.

اولین گونه در سال 1993 وبا همان واسط گرافیکی WINDOWS3.1 ارائه گردید. 

سپس گونه NT3.X و NT4.0 را ارائه کرد.(تغییر در مؤلفه های گرافیکی )

و در نهایت NT 5.0  را بیرون دادند.(دارای ویژگی افزایش خدمات برای توزیعی است)

 

معماری NT

NT نرم افزار کاربردی را از نرم افزار سیستم عامل اجرا می کند.

نرم افزار سیستم عامل که به ان مجری NT می گویند در حالت هسته اجرا می شوند.

به داده های سیستم و به سخت افزار سیستم دسترسی دارد.

نرم افزار باقیمانده که در حالت کاربر اجرا می شود به داده های سیستم دسترسی محدود دارد.

مجری NT:

یک معماری ریز هسته تغییر یافته است.

دسترسی از طریف مولفه مسئول امکان دارد.

دسترسی به داده های کلیدی از طریق توابع مناسب.

می توان مولفه ها را تغیر داد یا باز نویسی مجددسیستم و...

قابلیت حمل دارد.

دید یکسان به سخت افزار مورد استفاده دارد.

 

مولفه های خدمات سیستم:

مدیر ورودی و خروجی:

در خواستها را به ترتیب اولویت رسیدگی می کند.

مدیر شیء:

قواعدی را برای نگهداری و نام گذاری و.. شیءها اعمال می کند.

ناظر ایمنی:

مسئول اعمال قواعد اعتبار سنجی.

مدیر فرآیند:

ایجاد و حذف شی ء ها.

امکان فراخوانی رویه ورودی:

فراخوانی رویه از راه دور.

مدیر حافظه مجازی:

نگاشت بین آدرس های مجازی.

مولفه های پنجره ها / گرافیک:

ایجاد واسط پنجره در صفحه نمایش.

 

مهمترین مفاهیم شیئ گرا که در NTبه کاررفته:

در برگیری: هرشیء دارای یک یا چند فقره داده است که خصیصه نام دارد

کلاس شیءو رویداد: الگویی که خدمات را فهرست می کند.

وراثت: در داخل مجری حمایت شده است.

چند شکلی: مجموعه مشترکی از توابع API برای پردازش و...

 

سیستم UNIX  

یک سیستم چند کاربره

برای کامپیوتر های کوچک به وجود آمد

سخت افزار توسط نرم افزار کامپیوتر احاطه شده است

این بخش را هسته گویند

برای اجرای روی یک پردازنده واحد طراحی شده.

 

طراحی الگوریتم ها جلسه دوم

 

فصل دوم:

روش تقسیم و حل

 

 

روش تقسیم و حل یک روش بالا به پایین است.

 

حل یک نمونه سطح بالای مسئله با رفتن به جزء و بدست آوردن حل نمونه های کوچکتر حاصل می شود.

هنگام پی ریزی یک الگوریتم بازگشتی ، باید:

.....

ادامه نوشته

برنامه نویسی ++C جلسه دوم

جلسه دوم

 

«انواع اصلي»

 

هدف کلي:

 معرفي انواع متغييرها و نحوۀ به‌کارگيري آن‌ها در برنامه‌هاي C++

 

هدف‌هاي رفتاري:

 انتظار مي‌رود پس از پايان اين جلسه بتوانيد:

- انواع عددي صحيح در C++ را نام ببريد و متغيرهايي از اين نوع‌ها را در برنامه‌ها به کار ببريد.

.....

ادامه نوشته

ذخیره و بازیابی اطلاعات جلسه دوم

ادامه مبحث حافظه جانبي و نرم افزار سيستم

 اطلاعات ذخيره شده روي ديسک ،در سطح يک يا چند صفحه نگهداري مي شود. ترتيب کار به صورتي است که اطلاعات به صورت شيارهايي (tracks) روي سطح ديسک نگهداري مي شوند. هر شيار غالباً به چند سکتور (sector) تقسيم مي شود. سکتور کوچکترين بخشي از ديسک است که قابل آدرس دهي است.

 

<>

 

 ديسک گردان ها معمولاً چند صفحه دارند. شيارهايي که مستقيماً در بالا و پايين يکديگر قرار دارند ،يک سيلندر را تشکيل مي دهند. اهميت سيلندر در آن است که به همه اطلاعات روي يک سيلندر مي توان بدون حرکت دادن بازوي نگهدارنده هد (head) خواندن/نوشتن دستيابي داشت. حرکت اين بازو پيگرد (seeking) نام دارد.

 

>>

 

ظرفيت ديسک تابعي از تعداد سيلندرها ،تعدا شيارها به ازاي هر سيلندر و ظرفيت هر شيار است.

دو روش براي سازماندهي داده ها بر روي ديسک وجود دارد :

 

 ۱) بر اساس سکتور

 ۲) بر اساس بلوک هاي تعريف شده توسط کاربر

کلاستر عبارت از تعداد ثابتي از سکتورهاي پيوسته است.

 

 مديريت فايل براي در نظر گرفتن فايل به عنوان مجموعه اي از کلاسترها و در عين حال حفظ حالت سکتوري ،سکتورهاي منطقي را به کلاسترهاي فيزيکي که به آنها تعلق دارد ،به وسيله جدول تخصيص فايل (FAT) ارتباط مي دهد.

 اگر فضاي زيادي روي ديسک باشد ، ممکن است بتوان کاري کرد که فايل به طور کامل از کلاسترهاي پيوسته تشکيل شود. در چنين موردي گفته مي شود که فايل حاوي يک حد (extent) است.

 

>>

 

 اتلاف فضا در داخل يک سکتور را پراکندگي داخلي مي نامند. سازماندهي بلوک ها مشکلات پوشايي سکتورها و پراکندگي را ندارد ،زيرا اندازه بلاک ها مي تواند تغيير کند تا سازماندهي منطقي داده ها امکان پذير شود.

 بلوک معمولاً طوري سازماندهي مي شود که تعداد مناسبي از رکوردهاي منطقي را نگهداري کند. براي اشاره به تعداد رکوردهايي که قرار است در هر يک از بلاک هاي فايل نگهداري شوند ،از اصطلاح ضريب بلوک بندي استفاده مي شود.

 در الگوهاي آدرس دهي بلاکي هر بلوک از داده ها معمولاً با يک يا چند زير بلوک (subblock) همراه است که حاوي اطلاعات اضافي راجع به بلوک داده ها است. معمولاً يک زيربلوک شمارشي وجود دارد که تعداد بايت هاي موجود در بلوک مربوط را نگه مي دارد. همچنين ممکن است که يک زيربلوک کليد ،حاوي کليد مربوط به آخرين رکورد در بلوک داده ها باشد.

 هم بلاک ها و هم سکتورها نيازمند آنند که مقدار معيني از فضاي ديسک را به شکل سربار غير داده اي اشغال کنند. بخشي از اين سربار از اطلاعاتي تشکيل مي شود که طي فرمت کردن ،بر روي ديسک نگهداري مي شود. فرمت کردن ،پيش از آنکه ديسک بتواند مورد استفاده قرار گيرد ،صورت مي پذيرد.

 فرمت کردن موجب مي شود تا شکاف (gap) و علامت هاي هم زمان سازي ،بين فيلدهاي اطلاعاتي قرار داده شود تا مکانيزم خواندن/نوشتن ، بين آنها تمايز قائل شود.

 

 دستيابي به ديسک را مي توان به سه عمل فيزيکي متمايز تقسيم کرد که هر يک هزينه خود را دارد :

 

 ۱) زمان پيگرد (seek time)

 ۲) تأخير چرخشي (rotational delay)

 ۳) زمان انتقال (transfer time)

 

 

سلام
امیدوارم تا الان تونسته باشم ذره ای کمک درسی بهتون کرده باشم.من فعلا به همین تعداد درسی که گذاشتم اکتفا می کنم.اگه کسی درسی رو مد نظرش داره که نذاشتم لطفا توی نظرات بگه تا ما در خدمت باشیم و اون درس رو بگذارم. با ارزوی مو فقیت برای تک تک شما
میلاد

زبان ماشین و اسمبلی جلسه دوم

فصل دوم

قسمتهای يك سیستم كامپيوتري

 

واحد پردازش مركزي

....

ادامه نوشته

سیستم هاي عامل جلسه اول

فصل اول

نگاه کلی به سخت افزار

 

 چهارعناصر اصلی سخت افزار:

 

1- پردازنده (cpu): کنترل و پردازش داده ها .

 

2- حافظه اصلی: ذخیره داده ها و برنامه ها و نا پایدار.

 

3- مولفه های ورودی و خروجی: انتقال داده ها بین کامپیوتر و محیط خارجی .

 

4- اتصالات داخلی سیستم: جهت ارتباط بین سه مولفه دیگر .

 

 

واحد پردازش مرکزیprocessing unit control

 

PC: حاوی دستورالعملی که باید واکشی شود .

IR: ثبات دستور العمل حاوی آخرین دستور العمل واکشی شده .

MIR: ثبات آدرس حافظه،محل خواندن و نوشتن را مشخص می کند .

MBR: ثبات میانگیر حافظه،در برگیرنده داده ای است که قرار است خوانده یا نوشته شود.

I/O AR: ثبات آدرس ورودی خروجی،مشخص کردن یک دستگاه ورودی یا خروجی خاص .

I/O BR: ثبات میانگیر ورودی خروجی،برای تبادل داده بین پردازنده و مولفه ورودی خروجی .

 

 

ثباتهای پردازنده

حافظه سریعتر وکوچکتر از حافظه اصلی است که در داخل پردازنده قرار گرفته است.

 

دو وظیفه آن:

1- مراجعه به حافظه اصلی را به حداقل می رساند.

(قابل روئیت هستند)

2- کنترل عملیات پردازنده

(ثبات کنترل و وضعیت ؛ اغلب قابل رویت نیستند)

 

حافظه :
شامل مجموعه ای از محل هایی است ، که حاوی یک عدد دودویی است ، که می توانیم دستورالعمل یا داده تفسیر شود که بوسیله شماره آدرس هایی برای آنها مشخص می شود.

مولفه ای ورودی / خروجی

داده ای میانگیر داخلی است.

جهت نگهداری داده ها تا زمان انتقال

 

ثبات قابل روئیت برای کاربرد

ثباتی است که برنامه نویس می تواند به وسیله دستور العمل های ماشین به آنها مراجعه کند.

 

1- ثباتهای داده : برنامه ساز می تواند به بعضی توابع نسبت دهد.

 

2- ثباتهای آدرس : حاوی آدرس داده و دستورالعمل ها مي باشد.

 

3- ثبات کد وضعیت : بیتهای هستند که به عنوان نتیجه عمل ها توسط سخت افزار مقدار گذاری می شود.

(بخشهایی از آن برای کاربر قابل روئیت نیست)

 

ثبات های آدرس

1- ثبات شاخص (  X+ مقدار پا یه = آدرس موثر)

 

2- ثبات اشاره گر قطعه: حافظه به قطعاتی تقسیم شده و یک ثبات برای نگهداری آدرس پایه (محل شروع) قطعه استفاده می شود.ممکن است چند ثبات آدرس پایه وجود داشته باشد.

 

3- ثبات اشاره گر پشته: ثباتی خاص جهت اشاره به بالای پشته در حافظه اصلی.

 

ثبات های کنترل وضعیت

این ثبات قابل روئیت برای کاربر نیست.

برای کنترل عمل پردازنده به کار می روند.

 

- ثبات کلمه وضعیت (PSW) :حاوی اطلاعات وضعیت.

علاوه بر کد وضعیت شامل اطلاعات ذيل مي باشد

- بیت فعال و غیر فعال کردن وقفه.

- بیت حالت کار بر/ سرپرست.

 

تخصیص چند صد يا هزارکلمه ازابتداي حافظه برای مقاصد كنترلي متداول است

 

چرخه دستورالعمل:

1- چرخه واکشی: یک دستور را از حافظه می خواند

 

 2- چرخه دستورالعمل: اجراي دستورالعمل واكشي شده

 

- ثبات pc  آدرس حافظه که با بیتی واکشی شده را نشان می دهد.
- واکشی دستورالعمل به ثبات IR .
- معمولا پردازنده پس از واکشی دستورالعمل یک واحد به PCاضافه می کند.
- ثبات  :IRدارای 4 بیت که بیت اول عمل و سه بیت دیگر آدرس حافظه را مشخص می کند .
- کد عمل : عملی را که با بیتی پردازنده انجام بدهد را نشان می دهد.

وقفه

راهکاری است که به وسیله آن دستور العملی توسط پردازنده و پس از انجام عمل دیگر به روند عادی خود باز گردد.

 

رایجترین وقفه ها

1- برنامه: وقفه ای است که در بعضی شرایط خاص یک دستورالعمل رخ می دهد مثل سر ریز، تقسیم بر صفر.
2- زمان سنج: وقفه ای که توسط زمان سنج داخلی پردازنده تولید می شود.
3- ورودی/خروجی: این وقفه به وسیله کنترل کننده ورودی وخروجی ایجاد می شود.
4- نقص سخت افزار: این وقفه با سخت افزار تولید میشود.

وقفه:

 

اعمال ریز پردازنده در یکی از چهار کرده زیر قرار دارد:

1- پردازنده – حافظه

 

2- پردازنده – ورودی/خروجی

 

3- پردازش داده ها (محاسباتی به منطقی)

 

4- کنترل

پردازش یک وقفه

1- یک دستگاه یک علامت وقفه برای پردازنده می دهد.

2- اجرای دستورالعمل جاری به پایان می رسد.

3- پردازنده اعلام وصول وقفه می کند.

4- محتوای ثبات (PSW) وpc در بالای پشته کنترل قرار می دهد.

5- پردازنده بر اساس وقفه مقدار pc جدید را قرار می دهد.

6-باقیمانده اطلاعات وضعیت فرایند را ذخیره می کند.

7-وقفه را پردازش می کند.

8-بازیابی اطلاعات ثباتهایی که قبلا ذخیره شده.

9-pc و psw  قدیمی را دوباره پردازش کن.

 

وقفه های چند گانه:
 (همزماني چند وقفه)

 

دارای دو رویکرد:

 

1- پردازش ردیفی وقفه: در هنگام وقوع یک وقفه بقیه وقفه ها از کار بیفتند تا کار آن تمام شود.

 

نکته منفی : اولویت نسبی به حساب نمی آید.

 

وقفه ای چند گانه:

2- پردازش وقفه تو در تو: در صورتی که وقفه دیگری رخ داد واولویت بالایی داشت به برنامه برگرداننده و وقفه اول متوقف می شود.

 

چند برنامگی :

چون پردازنده نسبت به قسمت های دیگر سریعتر است برای استفاده حداکثر از آن می توان در یک زمان چند برنامه از کاربر فعال باشد.

چند برنامه برای اجرا نوبت بگیرند.

 

ثباتها

حافظه پنهان

حافظه اصلی

حافظه پنهان دیسک

دیسک مغناطیس

رسانه جابه جا پذیر

سلسه مراتب حافظه

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

توضیحات درباره نمودار فوق

با حرکت به سطوح پایین تر این سلسله مراتب:

 

الف: کاهش هزینه در هر بیت

ب: افزایش ظرفیت

ج: افزایش زمان دسترسی

د: کاهش تعداد دفعات دسترسی پردازنده به حافظه

 

ثباتها:سریعترین و گرانترین و کوچکترین و نا پایدارند.

 

حافظه اصلی:دارای آدرس یکتا و نا پایدار هستند. با حافظه پنهان توسعه داده می شوند.

 

حافظه پنهان: قابل روئیت برای کاربران نیست و ناپایدارند.

 

حافظه پنهان :

این حافظه به دو صورت کارایی را افزایش می دهند:

 

1-نوشتن های روی دیسک دسته بندی می شوند.

 

2-بعضی از داده ها قبل از نوشتن به وسیله برنامه هایی مورد مراجعه قرار می گیرند.

 

 

نقش حافظه نهان

- ارائه سریعترین حافظه موجوىحافظه ای بزرگ از انوع ارزان تر حافظه هاي نیمه هادی

- حاوی بخشی از حافظه اصلی است.

 

اصول حافظه پنهان

نحوه عملکرد:

ابتدا بررسی می شود که آیا کلمه در حافظه وجود دارد یا خیر؟

اگر خیر بود یک بلوک را اخیتار کرده و در آن قرار می دهیم.

اگر بله بود به پردازش تحویل داده می شود.

 

 

طراحی حافظه پنهان :

نکات کلیدی:

 

-اندازه حافظه پنهان: با وجود اندازه کوچک تاثیر زیاد.

 

-اندازه بلوک: واحدي از داده ها كه بین حافظه اصلی و پنهان مبادله می شود.

 

-تابع نگاشت: هنگام فراخوانی بلوک جدید پدید می آید.

 

-الگوریتم تعویض: بلوكي كه بايد عوض شود را انتخاب مي كند (هنگام تعویض و باید دقت شود که کمترین استفاده در آینده را داشته باشد.)

 

-سیاست نوشتن: زمان انجام عمل نوشتن را مشخص می کند.

 

روشهای انتقال ورودی / خروجي

سه روش زیر وجود دارد:

 

1-ورودی/ خروجی برنامه سازی شده.

 

2-ورودی/ خروجی مبتنی بر وقفه.

 

3-دسترسی مستقیم به حافظه (DBA)

 

ورودی/خروجی برنامه سازی شده:

با مواجهه با دستور العمل ورودی / خروجی صادر می شود.

عمل در خواست شده را انجام و بیت های مناسب از ثبات ذکر شده را مقدار گذاری می کند.

مسئول استخراج داده ها از حافظه به دستگاه خروجی .

مسئول ذخیره سازی داده ها در حافظه اصلی.

 

گروههای دستورالعمل های ورودی /خروجی :

1-کنترل: دستورالعمل ها برای فعال کردن دستگاه خارجي.

 

2-آزمون: بررسی مولفه های ورودی و خروجی.

 

3-خواندن/نوشتن: دستور العمل هایی برای انتقال داده ها بین ثباتهای پردازنده و دستگاههای خارجی.

 

ورودی خروجی مبتنی بر مولفه:

1-ابتدا یک READ به مولفه ورودی/خروجی می دهد.

2-سپس متن مورد نظر را ذخیره می کند.

3-پس از آماده شدن مولفه ورودی / خروجی به پردازنده وقفه می دهد.

4-پس متنی که فرمان READ را صادر کرده بار گذاری شده و اجرا می شود.

 

دسترسی مستقیم به حافظه

1-دسترسی مستقیم به حافظه به وسیله مولفه دیگری روی گذرگاه سيستم انجام شود.

2-دسترسی مستقیم بر حافظه به عهده یک مولفه ورودی/خروجی گذاشته شود.

 

 حافظه <=>   DMA <=> مولفه ورودی/خروجی

ذخیره و بازیابی اطلاعات جلسه اول

فهرست جلسات

جلسه اول: آشنايي با طراحي و مشخصات ساختار فايلها، عمليات مهم پردازش فايل، حافظه جانبي و نرم افزار سيستم

جلسه دوم: ادامه مبحث حافظه جانبي و نرم افزار سيستم

جلسه سوم: ادامه مبحث حافظه جانبي و نرم افزار سيستم

جلسه چهارم: مفاهيم اساسي ساختار فايل، مديريت فايلهايي از رکوردها

جلسه پنجم: ادامه مبحث مديريت فايلهايي از رکوردها

جلسه ششم: ادامه مبحث مديريت فايلهايي از رکوردها، سازماندهي فايلها براي کارايي

جلسه هفتم: ادامه مبحث سازماندهي فايلها براي کارايي، شاخص گذاري

جلسه هشتم: ادامه مبحث شاخص گذاري

جلسه نهم: ادامه مبحث شاخص گذاري، پردازش کمک ترتيبي و مرتب سازي فايل هاي بزرگ

جلسه دهم: ادامه مبحث پردازش کمک ترتيبي و مرتب سازي فايل هاي بزرگ 

جلسه يازدهم: ادامه مبحث پردازش کمک ترتيبي و مرتب سازي فايلهاي بزرگ، شاخص بندي چند سطحي و درختهاي B 

جلسه دوازدهم: ادامه مبحث شاخص بندي چند سطحي و درختهاي B 

جلسه سيزدهم: دستيابي به فايل هاي ترتيبي شاخص دار و درخت هاي B+

جلسه چهاردهم: ادامه مبحث دستيابي به فايل هاي ترتيبي شاخص دار و درخت هاي B+ ، درهم سازي

جلسه پانزدهم: ادامه مبحث درهم سازي

جلسه شانزدهم: ادامه مبحث درهم سازي، درهم سازي قابل توسعه

 

جلسه اول

آشنايي با طراحي و مشخصات ساختار فايلها

ساختار فايل ترکيبي از نحوه نمايش داده ها در فايل ها و عمليات لازم براي دستيابي به داده ها است. ساختار فايل به برنامه کاربردي اين امکان را مي دهد که داده ها را بخواند ،بنويسد و اصلاح کند.

 طي سه دهه اخير با بررسي تکامل ساختارهاي فايل مشاهده مي کنيم که طراحي ساختار فايل ابتدا از ترتيبي شروع شد ،سپس به ساختارهاي درختي رسيد و سرانجام دستيابي مستقيم مطرح شد. در همه اين موارد مشکلات و ابزارهاي طراحي مشابهي مشاهده شده است. اين ابزارها را ابزارهاي مفهومي مي نامند که روش هايي براي تنظيم و حل يک مسئله طراحي اند.

 يک مشکل اصلي در توصيف کلاس هايي که بتوان براي طراحي ساختار فايل آنها را به کار برد ، آن است که اين کلاس ها پيچيده و در حال رشد هستند. کلاس هاي جديد غالباً شکل اصلاح شده يا توسعه يافته اي از کلاس ها ديگر بوده ،جزئيات ارائه داده ها و عمليات باز هم پيچيده تر مي شود.

 در يک سيستم اطلاعاتي شيء گرا محتوا و رفتار داده ها ، در يک طراحي منسجم مي شود. اشياي سيستم به کلاس هاي اشيايي با ويژگي هاي مشترک تقسيم مي شوند. هر کلاس توسط اعضاي (members) خود توصيف مي شود که يا صفات داده ها (عضوهاي داده اي) يا توابع (توابع عضو يا متدها) هستند.

 مشکل اصلي در طراحي ساختار فايل زمان نسبتاً زيادي است که براي گرفتن تطلاعات از ديسک مورد نياز است. در همه طراحي هاي ساختار فايل آنچه مورد توجه است به حد اقل رساندن دفعات دستيابي به ديسک و به حد اکثر رساندن احتمال وجود اطلاعات مورد نظر برنامه کاربردي در حافظه است.

 

عمليات مهم پردازش فايل

 هنگامي که درباره فايلي روي يک ديسک يا نوار صحبت مي کنيم ،منظور ما مجموعه اي از بايت ها است که در آنجا ذخيره شده اند. فايل در اين معنا داراي موجوديت فيزيکي است. يک ديسک ممکن است حاوي صدها و حتي هزاران فايل فيزيکي باشد.

 برنامه غالباً نمي داند بايت ها از کجا مي آيند يا به کجا مي روند ، اين را مي داند که کدام خط را مورد استفاده قرار داده است. اين خطوط را معمولاً فايل منطقي مي نامند تا از فايل فيزيکي ،که روي ديسک يا نوار قرار دارد متمايز گردد.

  هنگامي که شناسه (identifier) فايل منطقي با دستگاه يا فايل فيزيکي ارتباط پيدا کرد ،بايد اعلام کنيم که مي خواهيم با فايل چه کنيم :

 

 ۱) باز کردن يک فايل موجود

 ۲) ايجاد يک فايل جديد و حذف محتويات موجود در    فايل فيزيکي

 

 هنگامي که برنامه اي به صورت عادي پايان مي يابد فايل ها معمولاً به طور خودکار بسته مي شوند. در نتيجه اجراي يک دستور بستن در داخل برنامه فقط براي محافظت آن در برابر اتلاف داده ها در صورت توقف برنامه و آزاد کردن نام فايل هاي منطقي براي استفاده دوباره ضروري است.

 خواندن و نوشتن در پردازش فايل اهميت بنيادي دارند ،اينها اعمالي هستند که پردازش فايل را به يک عمل ورودي/خروجي تبديل مي کنند.

 

 براي دستيابي آسان به تعداد زياد از فايل ها کامپيوتر روشي براي سازماندهي فايل ها دارد. در يونيکس اين روش سيستم فايل ناميده مي شود. چون هر نام فايل در سيستم يونيکس بخشي از سيستم فايلي است که با ريشه آغاز مي شود ،هر فايل را مي توان انحصاراً با دادن نام مسير آن شناسايي کرد.

 يکي از پر قدرت ترين ايده ها در يونيکس تعريفي است که از فايل مي شود. در يونيکس فايل مجموعه اي از بايت ها است و چگونگي و محل ذخيره آنها هم مهم نيست. همچنين مهم نيست که اين بايت ها از کجا مي آيند. اين نگرش معمولي به فايل موجب مي شو کاري را که در سيستم عامل هاي ديگر به زحمت انجام مي شوند ، در اين سيستم عامل به راحتي انجام پذير باشد.

 يونيکس فرمان هاي بسياري براي دستکاري فايل ها دارد که عبارتند از :

 

cat, tail, cp, mv, rm, chmod, ls, mkdir, rmdir

 

حافظه جانبي و نرم افزار سيستم

 دستگاه هاي حافظه جانبي ،با حافظه تفاوت بسيار دارند. همان طور که پيش از اين نيز متذکر شديم يک اختلاف از آنجا ناشي مي شود که در دستگاه هاي حافظه جانبي زمان بيشتري براي دستيابي مورد نياز است. اختلاف ديگر آن است که همه دستيابي ها يکسان نيستند.

ديسک ها انواع مختلفي دارند :

 

 ۱) ديسک هاي سخت (hard disks)

 

 ۲) ديسک هاي فلاپي (floppy disks)

 

 ۳) کارتريج ديسک

 

  ۴) ديسک هاي نوري

 

طراحی الگوریتم ها جلسه اول

درس طراحی الگوریتم ها
(با شبه کد های  ++)c

فصل اول:

کارایی ، تحلیل و مرتبه الگوریتم ها

 

این کتاب در باره تکنیک های مربوط به حل مسائل است.

 

تکنیک ، روش مورد استفاده در حل مسائل است.

 

......

ادامه نوشته