نرم

منبع سیستم چیست؟ | انواع مختلف منابع سیستم

ابزار ما را برای از بین بردن مشکلات امتحان کنید





نوشته شده درآخرین به روز رسانی: 16 فوریه 2021

منبع سیستم: باهوش بودن یک ویژگی جذاب جهانی است، چیزی که مدبر با آن برابری نمی کند داشتن منابع زیادی در اختیار است، بلکه توانایی به حداکثر رساندن پتانسیل خود یا منابع کمیاب در دسترس او در هر زمان معین است. این نه تنها در دنیای واقعی بلکه در سخت افزار و همچنین نرم افزاری که در زندگی روزمره خود از آن استفاده می کنیم نیز صادق است. اگر بخواهیم همه چیز را در نظر بگیریم، اگرچه وسایل نقلیه عملکرد محور مورد علاقه، خیالبافی و آرزوی بسیاری هستند، اما اگر از بیشتر مردم بپرسید چرا آنها را بپرسید، همه در نهایت به خرید یک ماشین اسپرت یا دوچرخه اسپرت ختم نمی شوند. چنین وسیله نقلیه ای را خریداری نکرده اند، پاسخ آنها این است که عملی نیست.



منبع سیستم چیست؟

حال، معنای آن این است که حتی به عنوان یک جامعه، انتخاب های ما به سمت کارآمدی منحرف می شود. وسایل نقلیه ای که بیشترین جذابیت انبوه را دارند بسیار جذاب نیستند، اما چیزی که ارائه می دهند کارایی از نظر هزینه، مصرف سوخت و نگهداری است. بنابراین اگر صرفاً داشتن گران‌ترین سخت‌افزار قدرت زیادی برای ویرایش یک صفحه‌گسترده ساده که این روزها می‌توان روی تلفن هوشمند نیز انجام داد، آن را کاهش نمی‌دهد یا نصب گران‌ترین بازی یا نرم‌افزار به سادگی انجام نمی‌شود. به محض باز کردن آن یخ می زند. پاسخ به آنچه چیزی را کارآمد می کند، توانایی مدیریت منابع موجود به روشی بسیار هوشمندانه است که حداکثر عملکرد را برای کمترین میزان انرژی و مصرف منابع به ما می دهد.



فهرست[ پنهان شدن ]

منبع سیستم چیست؟

یک تعریف کوتاه و واضح از این موضوع، توانایی سیستم عامل برای انجام کارآمد وظایف درخواستی کاربر با استفاده از تمام سخت افزار و نرم افزار به بهترین شکل ممکن است.



با توجه به پیشرفت های سریع در تکنولوژی، تعریف سیستم کامپیوتری فراتر از یک جعبه با برخی چراغ های چشمک زن که صفحه کلید، صفحه نمایش و ماوس به آن متصل است، رفته است. گوشی های هوشمند، لپ تاپ ها، تبلت ها، کامپیوترهای تک بردی و غیره ایده کامپیوتر را کاملاً تغییر داده اند. اما، فناوری اساسی زیربنایی که همه این شگفتی‌های مدرن را نیرو می‌دهد تا حد زیادی یکسان باقی مانده است. چیزی که به این زودی ها نیز تغییر نخواهد کرد.

بیایید عمیق تر به نحوه عملکرد یک منبع سیستم بپردازیم؟ درست مانند هر منبعی در لحظه ای که رایانه خود را روشن می کنیم، تمام خروجی های فعلی را تأیید و تأیید می کند قطعات سخت افزاری به آن متصل می شود، که سپس وارد سیستم می شود رجیستری ویندوز . در اینجا اطلاعات ظرفیت ها و تمامی فضای خالی، میزان رم، رسانه های ذخیره سازی خارجی و ... وجود دارد.



به همراه این، سیستم عامل خدمات و فرآیندهای پس زمینه را نیز راه اندازی می کند. این اولین استفاده فوری از منابع موجود است. به عنوان مثال، اگر یک برنامه آنتی ویروس یا هر نرم افزاری را نصب کرده ایم که نیاز به به روز رسانی منظم دارد. این سرویس‌ها درست زمانی شروع می‌شوند که ما رایانه شخصی را روشن می‌کنیم، و شروع به به‌روزرسانی یا اسکن فایل‌ها در پس‌زمینه می‌کنیم تا البته از ما محافظت کرده و به‌روز نگه داریم.

درخواست منبع می تواند سرویسی باشد که یک برنامه کاربردی و همچنین سیستم به آن نیاز دارد یا برای برنامه هایی که بنا به درخواست کاربر اجرا می شوند. بنابراین، لحظه ای که یک برنامه را باز می کنیم، تمام منابع موجود برای اجرا را بررسی می کند. پس از بررسی اینکه آیا تمام الزامات برآورده شده است، برنامه دقیقاً همانطور که در نظر گرفته شده است کار می کند. با این حال، زمانی که نیاز برآورده نمی‌شود، سیستم عامل بررسی می‌کند که کدام برنامه‌ها در آن منبع ترسناک استفاده می‌کنند و سعی می‌کند آن را خاتمه دهد.

در حالت ایده‌آل، زمانی که یک برنامه برای هر منبعی درخواست می‌کند، باید آن را پس دهد، اما اغلب، برنامه‌هایی که منابع خاصی را درخواست کرده‌اند، پس از تکمیل کار، منبع درخواستی را ارائه نمی‌دهند. به همین دلیل است که گاهی اوقات برنامه یا سیستم ما مسدود می شود زیرا برخی از سرویس ها یا برنامه های کاربردی دیگر منابع مورد نیاز را برای اجرا در پس زمینه از بین می برند. این به این دلیل است که همه سیستم‌های ما دارای منابع محدودی هستند. بنابراین مدیریت آن از اهمیت بالایی برخوردار است.

انواع مختلف منابع سیستم

یک منبع سیستم توسط سخت افزار یا نرم افزار برای برقراری ارتباط با یکدیگر استفاده می شود. زمانی که نرم افزار می خواهد داده ها را به دستگاهی ارسال کند، مانند زمانی که می خواهید فایلی را در هارد دیسک ذخیره کنید یا زمانی که سخت افزار نیاز به توجه دارد، مانند زمانی که کلیدی را روی صفحه کلید فشار می دهیم.

چهار نوع منبع سیستمی وجود دارد که در حین کار با سیستم با آنها مواجه خواهیم شد که عبارتند از:

  • کانال های دسترسی مستقیم به حافظه (DMA).
  • خطوط درخواست وقفه (IRQ)
  • آدرس های ورودی و خروجی
  • آدرس های حافظه

هنگامی که کلیدی را روی صفحه کلید فشار می دهیم، صفحه کلید می خواهد به CPU اطلاع دهد که یک کلید فشرده شده است، اما از آنجایی که CPU قبلاً مشغول اجرای فرآیند دیگری است، اکنون می توانیم آن را متوقف کنیم تا کار در دست انجام شود.

برای مقابله با این ما مجبور شدیم چیزی به نام پیاده سازی کنیم خطوط درخواست وقفه (IRQ) ، دقیقاً همان کاری را انجام می دهد که به نظر می رسد مانند اینکه CPU را قطع می کند و به CPU اطلاع می دهد که درخواست جدیدی وجود دارد که مثلاً از صفحه کلید آمده است، بنابراین صفحه کلید ولتاژی را روی خط IRQ اختصاص داده شده به آن قرار می دهد. این ولتاژ به عنوان یک سیگنال برای CPU عمل می کند که دستگاهی وجود دارد که درخواستی دارد که نیاز به پردازش دارد.

یک سیستم عامل به حافظه به عنوان لیستی طولانی از سلول ها مربوط می شود که می تواند از آنها برای نگهداری داده ها و دستورالعمل ها استفاده کند، تا حدودی مانند یک صفحه گسترده یک بعدی. آدرس حافظه را به عنوان شماره صندلی در یک تئاتر در نظر بگیرید، به هر صندلی بدون توجه به اینکه شخصی در آن نشسته است یا نه، شماره ای اختصاص داده می شود. فردی که روی صندلی نشسته می تواند نوعی داده یا دستورالعمل باشد. سیستم عامل به شخص با نام اشاره نمی کند بلکه فقط با شماره صندلی اشاره می کند. برای مثال، سیستم عامل ممکن است بگوید، می‌خواهد داده‌ها را در آدرس حافظه 500 چاپ کند. این آدرس‌ها اغلب به صورت یک عدد هگزادسیمال در فرم افست بخش نمایش داده می‌شوند.

آدرس‌های ورودی-خروجی که به سادگی پورت نیز نامیده می‌شوند، CPU می‌تواند برای دسترسی به دستگاه‌های سخت‌افزاری به همان روشی که از آدرس‌های حافظه برای دسترسی به حافظه فیزیکی استفاده می‌کند، استفاده کند. در گذرگاه آدرس روی مادربرد گاهی آدرس های حافظه را حمل می کند و گاهی آدرس های ورودی-خروجی را حمل می کند.

اگر گذرگاه آدرس برای حمل آدرس های ورودی-خروجی تنظیم شده باشد، هر دستگاه سخت افزاری به این گذرگاه گوش می دهد. به عنوان مثال، اگر CPU بخواهد با صفحه کلید ارتباط برقرار کند، آدرس ورودی-خروجی صفحه کلید را در گذرگاه آدرس قرار می دهد.

هنگامی که آدرس قرار می گیرد، CPU آدرس را به همه دستگاه های ورودی-خروجی که در خط آدرس هستند اعلام می کند. اکنون همه کنترلرهای ورودی-خروجی به آدرس خود گوش می دهند، کنترلر هارد دیسک می گوید آدرس من نیست، کنترل کننده فلاپی دیسک می گوید آدرس من نیست اما کنترل کننده صفحه کلید می گوید مال من است، من پاسخ خواهم داد. بنابراین، به این صورت است که وقتی کلیدی فشار داده می شود، صفحه کلید با پردازنده در تعامل است. راه دیگری برای فکر کردن در مورد نحوه کار این است که خطوط آدرس ورودی-خروجی در اتوبوس بسیار شبیه به یک خط مهمانی تلفن قدیمی کار می کنند - همه دستگاه ها آدرس ها را می شنوند اما فقط یکی در نهایت پاسخ می دهد.

یکی دیگر از منابع سیستم مورد استفاده سخت افزار و نرم افزار a دسترسی مستقیم به حافظه کانال (DMA). این یک روش میانبر است که به دستگاه ورودی-خروجی اجازه می دهد تا با دور زدن کامل CPU، داده ها را مستقیماً به حافظه ارسال کند. برخی از دستگاه ها مانند چاپگر برای استفاده از کانال های DMA طراحی شده اند و برخی دیگر مانند ماوس طراحی نشده اند. کانال های DMA به اندازه گذشته محبوب نیستند، زیرا طراحی آنها باعث کندی آنها نسبت به روش های جدیدتر می شود. با این حال، دستگاه‌های کندتر مانند درایوهای فلاپی، کارت‌های صدا و درایوهای نوار ممکن است همچنان از کانال‌های DMA استفاده کنند.

بنابراین اساساً دستگاه‌های سخت‌افزاری CPU را برای توجه با استفاده از درخواست‌های وقفه فرا می‌خوانند. نرم افزار سخت افزار را با آدرس ورودی-خروجی دستگاه سخت افزار فراخوانی می کند. نرم افزار به یک حافظه به عنوان یک دستگاه سخت افزار نگاه می کند و آن را با یک آدرس حافظه فراخوانی می کند. کانال های DMA داده ها را بین دستگاه های سخت افزاری و حافظه ارسال می کنند.

توصیه شده: 11 نکته برای بهبود عملکرد آهسته ویندوز 10

بنابراین، این نحوه ارتباط سخت افزار با نرم افزار برای تخصیص و مدیریت کارآمد منابع سیستم است.

خطاهایی که ممکن است در System Resources رخ دهد چیست؟

خطاهای منابع سیستم، آنها بدترین هستند. یک لحظه که در حال استفاده از رایانه هستیم، همه چیز خوب پیش می‌رود، تنها یک برنامه نیازمند منابع است، روی نماد دوبار کلیک کنید و با سیستمی که کار می‌کند خداحافظی کنید. اما چرا برنامه‌نویسی بد است، اما مشکل‌تر می‌شود، زیرا این امر حتی در سیستم‌عامل‌های مدرن هم اتفاق می‌افتد. هر برنامه ای که اجرا می شود باید به سیستم عامل اطلاع دهد که چه مقدار از منابعی که ممکن است برای اجرا نیاز داشته باشد و مشخص کند که چه مدت ممکن است به آن منبع نیاز داشته باشد. گاهی اوقات، به دلیل ماهیت فرآیندی که برنامه اجرا می شود، ممکن است این امکان وجود نداشته باشد. به این می گویند نشت حافظه . با این حال، برنامه قرار است حافظه یا منبع سیستمی را که قبلاً درخواست کرده بود، پس دهد.

و وقتی اینطور نیست، ممکن است خطاهایی مانند:

و بیشتر.

چگونه می توانیم خطاهای منابع سیستم را برطرف کنیم؟

ترکیبی از 3 کلید جادویی «Alt» + «Del» + «Ctrl»، این باید برای هر کسی که با یخ زدن های مکرر سیستم مواجه می شود، اصلی باشد. با فشار دادن آن مستقیماً به Task Manager می‌رویم. این به ما امکان می دهد تمام منابع سیستم مورد استفاده توسط برنامه ها و سرویس های مختلف را مشاهده کنیم.

اغلب اوقات ما معمولاً می‌توانیم بفهمیم کدام برنامه یا برنامه حافظه زیادی مصرف می‌کند یا مقدار زیادی خواندن و نوشتن دیسک را انجام می‌دهد. پس از یافتن موفقیت آمیز این مکان، می‌توانیم با پایان دادن به برنامه مشکل‌ساز یا با حذف نصب برنامه، منبع از دست رفته سیستم را پس بگیریم. اگر برنامه ای نباشد، برای ما مفید خواهد بود که در بخش خدمات مدیر وظیفه جستجو کنیم که نشان می دهد کدام سرویس در پس زمینه او در حال مصرف است یا منابع را بی سر و صدا می گیرد و در نتیجه این منبع کمیاب سیستم را ربوده است.

سرویس هایی هستند که با شروع سیستم عامل شروع می شوند که به آنها گفته می شود برنامه های راه اندازی ، می توانیم آنها را در بخش راه اندازی مدیر وظیفه پیدا کنیم. زیبایی این بخش این است که ما مجبور نیستیم برای همه خدمات تشنه منابع جستجوی دستی انجام دهیم. در عوض، این بخش به راحتی خدمات تاثیرگذار بر سیستم را با رتبه‌بندی تاثیر راه‌اندازی نمایش می‌دهد. بنابراین، با استفاده از این می توانیم تعیین کنیم که کدام سرویس ها ارزش غیرفعال کردن را دارند.

اگر رایانه به طور کامل فریز نشود یا فقط برنامه خاصی فریز شده باشد، قطعاً مراحل بالا کمک خواهد کرد. اگر کل سیستم به طور کامل منجمد شود چه؟ در اینجا بدون هیچ گزینه دیگری، هیچ یک از کلیدها کار نمی کنند، زیرا تمام سیستم عامل به دلیل در دسترس نبودن منبع مورد نیاز برای اجرا و راه اندازی مجدد رایانه، مسدود شده است. این باید مشکل انجماد را برطرف کند اگر به دلیل عملکرد نادرست یا برنامه ناسازگار ایجاد شده باشد. پس از تشخیص اینکه کدام برنامه باعث این امر شده است، می‌توانیم برنامه مشکل‌ساز را حذف نصب کنیم.

مواقعی وجود دارد که حتی مراحل فوق چندان مفید نخواهد بود، اگر سیستم با وجود روش دقیق بالا همچنان معلق بماند. این احتمال وجود دارد که مشکل مربوط به سخت افزار باشد. به خصوص، ممکن است مشکلی با حافظه با دسترسی تصادفی (RAM) در این صورت باید به اسلات رم در مادربرد سیستم دسترسی داشته باشیم. اگر دو ماژول رم وجود دارد، می‌توانیم سیستم را با یک رم به صورت جداگانه اجرا کنیم تا بفهمیم کدام رم مقصر است. اگر مشکلی در RAM تشخیص داده شود، با جایگزینی RAM معیوب، مشکل انجماد ناشی از منابع کم سیستم حل می شود.

نتیجه

با این کار، امیدواریم متوجه شده باشید که منبع سیستم چیست، انواع مختلف منابع سیستمی که در هر دستگاه محاسباتی وجود دارد، چه نوع خطاهایی می توانیم در کارهای محاسباتی روزمره خود برسیم، و رویه های مختلفی که می توانیم متعهد شوید که مشکلات منابع کم سیستم را با موفقیت برطرف کنید.

آدیتیا فاراد

Aditya یک متخصص فناوری اطلاعات با انگیزه است و در 7 سال گذشته نویسنده فناوری بوده است. او خدمات اینترنت، موبایل، ویندوز، نرم افزار و راهنمای نحوه انجام را پوشش می دهد.