कंप्यूटर सिस्टम में विभिन्न प्रक्रियाएं होती हैं, जो या तो स्वतंत्र हो सकती हैं या ऑपरेटिंग सिस्टम में काम करने वाली सहयोगी प्रक्रियाएं हो सकती हैं। इसे स्वतंत्र माना जाता है जब सिस्टम पर चल रही कोई अन्य प्रक्रिया किसी प्रक्रिया को प्रभावित नहीं कर सकती है। प्रक्रिया-स्वतंत्र प्रक्रियाएं किसी भी डेटा को अन्य प्रक्रियाओं के साथ साझा नहीं करती हैं। दूसरी तरफ, सिस्टम पर क्रियान्वित होने वाली किसी अन्य प्रक्रिया से एक सहयोग प्रक्रिया प्रभावित हो सकती है। एक सहयोगी प्रक्रिया दूसरे के साथ डेटा साझा करती है।

cooperating process in os in hindi

Advantages of Cooperating Process in Operating System

ऑपरेटिंग सिस्टम में सहयोग प्रक्रिया के कई फायदे हैं। सहयोग प्रणाली के कुछ लाभ इस प्रकार हैं:

1. Information Sharing

विभिन्न प्रक्रियाओं के बीच सूचना साझा करने के लिए सहयोग प्रक्रियाओं का उपयोग किया जा सकता है। इसमें समान फाइलों तक पहुंच शामिल हो सकती है। एक तकनीक आवश्यक है ताकि प्रक्रियाएं फाइलों को समवर्ती रूप से एक्सेस कर सकें।

2. Modularity

मॉड्यूलरिटी से तात्पर्य जटिल कार्यों को छोटे उप-कार्यों में विभाजित करने से है। विभिन्न सहयोगी प्रक्रियाएं इन छोटे उप-कार्यों को पूरा कर सकती हैं। नतीजतन, आवश्यक कार्यों को अधिक तेज़ी से और कुशलता से पूरा किया जाता है।

3. Computation Speedup

एक ही कार्य के उप-कार्यों को एक साथ पूरा करने के लिए सहयोगी प्रक्रियाओं का उपयोग किया जा सकता है। यह कार्य को तेजी से पूरा करने की अनुमति देकर गणना की गति में सुधार करता है। हालांकि, यह तभी संभव है जब सिस्टम में कई प्रोसेसिंग तत्व हों।

4. Convenience

ऐसे कई कार्य हैं जिन्हें एक उपयोगकर्ता को करने की आवश्यकता होती है, जैसे मुद्रण, संकलन, संपादन, आदि। यह अधिक सुविधाजनक है यदि इन गतिविधियों को सहयोगी प्रक्रियाओं के माध्यम से प्रबंधित किया जा सकता है।

सहयोगी प्रक्रियाओं के समवर्ती निष्पादन के लिए उन प्रणालियों की आवश्यकता होती है जो प्रक्रियाओं को उनके कार्यों को संप्रेषित करने और सिंक्रनाइज़ करने में सक्षम बनाती हैं।

Methods of Cooperating Process In OS in Hindi

डेटा या संदेश साझा करके सहयोग करने वाली प्रक्रियाएं एक दूसरे के साथ समन्वय कर सकती हैं। तरीके नीचे दिए गए हैं:

1. Cooperation by sharing

चर, मेमोरी, डेटाबेस आदि सहित डेटा साझा करके प्रक्रियाएं सहयोग कर सकती हैं। महत्वपूर्ण खंड डेटा अखंडता प्रदान करता है, और असंगत डेटा से बचने के लिए लेखन परस्पर अनन्य है।

cooperating process in os in hindi

यहां, आप एक आरेख देखते हैं जो साझा करके सहयोग दिखाता है। इस आरेख में, प्रक्रिया P1 और P2 साझा डेटा जैसे फ़ाइलों, डेटाबेस, चर, मेमोरी आदि का उपयोग करके सहयोग कर सकते हैं।

2. Cooperation by Communication

सहयोग करने वाली प्रक्रियाएं संदेशों का उपयोग करके सहयोग कर सकती हैं। यदि प्रत्येक प्रक्रिया किसी कार्य को निष्पादित करने के लिए किसी अन्य प्रक्रिया के संदेश की प्रतीक्षा करती है, तो यह गतिरोध का कारण बन सकती है। यदि किसी प्रक्रिया को कोई संदेश प्राप्त नहीं होता है, तो यह भुखमरी का कारण बन सकता है।

cooperating process in os

यहाँ, आपने एक आरेख देखा है जो संचार द्वारा सहयोग को दर्शाता है। इस आरेख में, प्रक्रिया P1 और P2 संचार के लिए संदेशों का उपयोग करके सहयोग कर सकते हैं।

Example: Producer-Consumer Problem

आइए दो सहयोगी प्रक्रियाओं का एक उदाहरण लें। इसे निर्माता-उपभोक्ता समस्या के रूप में जाना जाता है, और इसमें दो प्रक्रियाएं शामिल हैं: निर्माता और उपभोक्ता।

Producer Process

यह जानकारी उत्पन्न करता है कि उपभोक्ता उपभोग करेगा।

Consumer Process

यह उस जानकारी का उपभोग करता है जो निर्माता उत्पादित करता है।

दोनों प्रक्रियाएं एक साथ चलती हैं। उपभोग करने के लिए कुछ नहीं होने पर ग्राहक प्रतीक्षा करता है।

एक निर्माता और एक उपभोक्ता है; निर्माता वस्तु बनाता है और उसे एक बफर में संग्रहीत करता है जबकि उपभोक्ता इसका उपभोग करता है। उदाहरण के लिए, प्रिंट सॉफ़्टवेयर ऐसे वर्ण उत्पन्न करता है जो प्रिंटर ड्राइवर उपभोग करता है। एक कंपाइलर असेंबली कोड उत्पन्न कर सकता है, जिसे एक असेंबलर उपयोग कर सकता है। इसके अलावा, असेंबलर ऑब्जेक्ट मॉड्यूल का उत्पादन कर सकता है जो लोडर द्वारा उपयोग किया जाता है।

cooperating process

कहाँ पे,

• निर्माता बफर में अगले खाली स्लॉट को निर्धारित करने के लिए इन वेरिएबल का उपयोग करता है।

• आउट वेरिएबल का उपयोग उपभोक्ता द्वारा यह निर्धारित करने के लिए किया जाता है कि आइटम कहाँ स्थित है।

• काउंटर का उपयोग उत्पादकों और उपभोक्ताओं द्वारा बफर में भरे हुए स्लॉट की संख्या निर्धारित करने के लिए किया जाता है।

Shared Resources in Operating System in Hindi

दो साझा संसाधन हैं:

• Buffer
• Counter

असंगति तब होती है जब निर्माता और उपभोक्ता को समय पर निष्पादित नहीं किया जाता है। यदि निर्माता और उपभोक्ता दोनों बिना किसी नियंत्रण के एक साथ निष्पादन करते हैं, तो दोनों द्वारा उपयोग किए जाने वाले काउंटर का मूल्य गलत होगा। ये प्रक्रियाएं निम्नलिखित चर साझा करती हैं:

1. var n;  
2.     type item = .....;  
3.     var Buffer : array [0,n-1] of item;  
4.     In, out:0..n-1;  

अंदर और बाहर दोनों चर डिफ़ॉल्ट रूप से 0 पर सेट होते हैं। साझा बफर में दो तार्किक संकेत होते हैं, अंदर और बाहर, जो एक गोलाकार सरणी के रूप में कार्यान्वित किए जाते हैं। इन वेरिएबल्स बफर की अगली फ्री पोजीशन को इंगित करते हैं, जबकि आउट वेरिएबल्स बफर की पहली पूर्ण स्थिति को इंगित करते हैं। इन = आउट होने पर बफ़र खाली होता है, और यह तब भरा जाता है जब +1 मॉड n = आउट में होता है।

 ऑपरेटिंग सिस्टम में, हमें CPU को इनपुट देना होता है, और CPU निर्देशों को निष्पादित करता है और अंत में आउटपुट देता है। लेकिन इस दृष्टिकोण में एक समस्या थी। एक सामान्य स्थिति में, हमें कई प्रक्रियाओं से निपटना पड़ता है, और हम जानते हैं कि सीपीयू द्वारा निर्देशों के निष्पादन में लगने वाले समय की तुलना में I/O ऑपरेशन में लगने वाला समय बहुत बड़ा है। तो, पुराने दृष्टिकोण में, एक प्रक्रिया इनपुट डिवाइस की मदद से इनपुट देगी, और इस दौरान, सीपीयू एक निष्क्रिय स्थिति में है।

फिर सीपीयू निर्देश को निष्पादित करता है, और आउटपुट फिर से कुछ आउटपुट डिवाइस को दिया जाता है, और इस समय, सीपीयू भी निष्क्रिय स्थिति में है। आउटपुट दिखाने के बाद, अगली प्रक्रिया इसका निष्पादन शुरू करती है। इसलिए, अधिकांश समय, CPU निष्क्रिय रहता है, जो कि ऑपरेटिंग सिस्टम में हमारे लिए सबसे खराब स्थिति है। यहां, स्पूलिंग की अवधारणा चलन में आती है।

spooling in OS in Hindi

स्पूलिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें डेटा को अस्थायी रूप से किसी डिवाइस, प्रोग्राम या सिस्टम द्वारा उपयोग और निष्पादित करने के लिए रखा जाता है। डेटा को मेमोरी या अन्य वाष्पशील भंडारण में भेजा और संग्रहीत किया जाता है जब तक कि प्रोग्राम या कंप्यूटर इसे निष्पादन के लिए अनुरोध नहीं करता है।

SPOOL ऑनलाइन एक साथ परिधीय संचालन के लिए एक संक्षिप्त शब्द है। आम तौर पर, स्पूल को कंप्यूटर की भौतिक मेमोरी, बफ़र्स या I/O डिवाइस-विशिष्ट इंटरप्ट पर बनाए रखा जाता है। स्पूल को फीफो (फर्स्ट-इन, फर्स्ट-आउट) एल्गोरिथम के आधार पर काम करते हुए आरोही क्रम में संसाधित किया जाता है।

स्पूलिंग का तात्पर्य विभिन्न I/O नौकरियों के डेटा को बफर में रखना है। यह बफर मेमोरी या हार्ड डिस्क में एक विशेष क्षेत्र है जो I/O उपकरणों के लिए सुलभ है। एक ऑपरेटिंग सिस्टम वितरित वातावरण से संबंधित निम्नलिखित गतिविधियाँ करता है:

• I/O डिवाइस डेटा स्पूलिंग को संभालता है क्योंकि डिवाइस में अलग-अलग डेटा एक्सेस दरें होती हैं।

• स्पूलिंग बफर को बनाए रखता है, जो एक प्रतीक्षा स्टेशन प्रदान करता है जहां धीमा डिवाइस पकड़ने पर डेटा आराम कर सकता है।

• स्पूलिंग प्रक्रिया के कारण समानांतर गणना को बनाए रखता है क्योंकि कंप्यूटर समानांतर क्रम में I/O निष्पादित कर सकता है। कंप्यूटर को टेप से डेटा पढ़ना, डिस्क पर डेटा लिखना और टेप प्रिंटर को लिखना संभव हो जाता है, जबकि यह अपना कंप्यूटिंग कार्य कर रहा है।

Working of Spooling In OS in Hindi

एक ऑपरेटिंग सिस्टम में, स्पूलिंग निम्नलिखित चरणों में काम करती है, जैसे:

• स्पूलिंग में SPOOL नामक एक बफर बनाना शामिल है, जिसका उपयोग नौकरियों और डेटा को तब तक रोकने के लिए किया जाता है जब तक कि जिस डिवाइस में SPOOL बनाया जाता है, वह उस कार्य का उपयोग करने और निष्पादित करने या डेटा पर काम करने के लिए तैयार हो जाता है।

• जब कोई तेज़ डिवाइस कुछ ऑपरेशन करने के लिए धीमे डिवाइस को डेटा भेजता है, तो यह SPOOL बफर के रूप में संलग्न किसी भी सेकेंडरी मेमोरी का उपयोग करता है। यह डेटा स्पूल में तब तक रखा जाता है जब तक कि धीमा डिवाइस इस डेटा पर काम करने के लिए तैयार न हो जाए। जब धीमा डिवाइस तैयार हो जाता है, तब SPOOL में डेटा आवश्यक संचालन के लिए मुख्य मेमोरी पर लोड किया जाता है।

spooling in os in hindi

• स्पूलिंग संपूर्ण सेकेंडरी मेमोरी को एक विशाल बफर के रूप में मानता है जो कई कार्यों और कई कार्यों के लिए डेटा संग्रहीत कर सकता है। स्पूलिंग का लाभ यह है कि यह नौकरियों की एक कतार बना सकता है जो एक-एक करके नौकरियों को निष्पादित करने के लिए फीफो क्रम में निष्पादित होती है।

• एक उपकरण कई इनपुट उपकरणों से जुड़ सकता है, जिसके लिए उनके डेटा पर कुछ संचालन की आवश्यकता हो सकती है। तो, ये सभी इनपुट डिवाइस अपने डेटा को सेकेंडरी मेमोरी (SPOOL) पर रख सकते हैं, जिसे बाद में डिवाइस द्वारा एक-एक करके निष्पादित किया जा सकता है। यह सुनिश्चित करेगा कि सीपीयू किसी भी समय निष्क्रिय नहीं है। तो, हम कह सकते हैं कि स्पूलिंग बफरिंग और क्यूइंग का एक संयोजन है।

• सीपीयू द्वारा कुछ आउटपुट उत्पन्न करने के बाद, यह आउटपुट सबसे पहले मुख्य मेमोरी में सहेजा जाता है। यह आउटपुट मुख्य मेमोरी से सेकेंडरी मेमोरी में ट्रांसफर होता है और वहां से आउटपुट संबंधित आउटपुट डिवाइस को भेजा जाता है।

Example of Spooling in OS in Hindi

स्पूलिंग का सबसे बड़ा उदाहरण छपाई है। जिन दस्तावेज़ों को मुद्रित किया जाना है, उन्हें SPOOL में संग्रहीत किया जाता है और फिर मुद्रण के लिए कतार में जोड़ा जाता है। इस समय के दौरान, कई प्रक्रियाएं अपना संचालन कर सकती हैं और बिना प्रतीक्षा किए सीपीयू का उपयोग कर सकती हैं, जबकि प्रिंटर एक-एक करके दस्तावेजों पर प्रिंटिंग प्रक्रिया को निष्पादित करता है।

स्पूलिंग प्रिंटिंग प्रक्रिया में कई विशेषताएं भी जोड़ी जा सकती हैं, जैसे प्राथमिकताएं या अधिसूचना जब प्रिंटिंग प्रक्रिया पूरी हो गई है या उपयोगकर्ता की पसंद के अनुसार प्रिंट करने के लिए विभिन्न प्रकार के पेपर का चयन करना है।

Advantages of Spooling

ऑपरेटिंग सिस्टम में स्पूलिंग के निम्नलिखित फायदे हैं, जैसे:

• I/O उपकरणों या संचालन की संख्या कोई मायने नहीं रखती। कई I/O डिवाइस एक साथ बिना किसी हस्तक्षेप या एक-दूसरे को बाधित किए एक साथ काम कर सकते हैं।

• स्पूलिंग में, I/O डिवाइस और CPU के बीच कोई इंटरेक्शन नहीं होता है। इसका मतलब है कि सीपीयू को I/O संचालन होने की प्रतीक्षा करने की कोई आवश्यकता नहीं है। इस तरह के ऑपरेशन को निष्पादित करने में लंबा समय लगता है, इसलिए सीपीयू उनके समाप्त होने की प्रतीक्षा नहीं करेगा।

• निष्क्रिय अवस्था में सीपीयू को बहुत कुशल नहीं माना जाता है। अधिकांश प्रोटोकॉल न्यूनतम समय में सीपीयू का कुशलतापूर्वक उपयोग करने के लिए बनाए जाते हैं। स्पूलिंग में, CPU को अधिकांश समय व्यस्त रखा जाता है और कतार समाप्त होने पर ही निष्क्रिय अवस्था में जाता है। तो, सभी कार्यों को कतार में जोड़ दिया जाता है, और सीपीयू उन सभी कार्यों को समाप्त कर देगा और फिर निष्क्रिय अवस्था में चला जाएगा।

• यह अनुप्रयोगों को सीपीयू की गति से चलाने की अनुमति देता है जबकि आई/ओ उपकरणों को उनकी पूर्ण गति से संचालित करता है।

Disadvantages of Spooling in Hindi

एक ऑपरेटिंग सिस्टम में, स्पूलिंग के निम्नलिखित नुकसान हैं, जैसे:

• इनपुट द्वारा किए गए अनुरोधों की संख्या और कनेक्टेड इनपुट डिवाइस की संख्या के आधार पर स्पूलिंग के लिए बड़ी मात्रा में संग्रहण की आवश्यकता होती है।

• क्योंकि SPOOL सेकेंडरी स्टोरेज में बनाया गया है, एक साथ काम करने वाले कई इनपुट डिवाइस सेकेंडरी स्टोरेज पर बहुत अधिक जगह ले सकते हैं और इस तरह डिस्क ट्रैफिक को बढ़ा सकते हैं। इसके परिणामस्वरूप डिस्क धीमी और धीमी हो जाती है क्योंकि ट्रैफ़िक अधिक से अधिक बढ़ जाता है।

• स्पूलिंग का उपयोग धीमे डिवाइस से डेटा को तेज डिवाइस में कॉपी और निष्पादित करने के लिए किया जाता है। धीमी डिवाइस एक कतार में संचालित होने वाले डेटा को स्टोर करने के लिए एक स्पूल बनाता है, और सीपीयू उस पर काम करता है। यह प्रक्रिया अपने आप में स्पूलिंग को वास्तविक समय के वातावरण में उपयोग करने के लिए निरर्थक बनाती है जहाँ हमें सीपीयू से वास्तविक समय के परिणामों की आवश्यकता होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि इनपुट डिवाइस धीमा है और इस प्रकार धीमी गति से अपने डेटा का उत्पादन करता है जबकि सीपीयू तेजी से काम कर सकता है, इसलिए यह कतार में अगली प्रक्रिया पर जाता है। यही कारण है कि अंतिम परिणाम या आउटपुट रीयल-टाइम के बजाय बाद में तैयार किया जाता है।

 इंटरप्रोसेस संचार ऑपरेटिंग सिस्टम द्वारा प्रदान किया गया तंत्र है जो प्रक्रियाओं को एक दूसरे के साथ संवाद करने की अनुमति देता है। इस संचार में एक प्रक्रिया शामिल हो सकती है जो किसी अन्य प्रक्रिया को बताती है कि कुछ घटना हुई है या डेटा को एक प्रक्रिया से दूसरी प्रक्रिया में स्थानांतरित करना है।

inter process communication in OS in Hindi

इंटरप्रोसेस कम्युनिकेशन को दर्शाने वाला आरेख इस प्रकार है -

inter process communication in OS in Hindi

Synchronization in Interprocess Communication

सिंक्रनाइज़ेशन इंटरप्रोसेस संचार का एक आवश्यक हिस्सा है। यह या तो इंटरप्रोसेस नियंत्रण तंत्र द्वारा प्रदान किया जाता है या संचार प्रक्रियाओं द्वारा नियंत्रित किया जाता है। तुल्यकालन प्रदान करने के कुछ तरीके इस प्रकार हैं -

• Semaphore

एक सेमाफोर एक चर है जो कई प्रक्रियाओं द्वारा एक सामान्य संसाधन तक पहुंच को नियंत्रित करता है। दो प्रकार के सेमाफोर बाइनरी सेमाफोर और काउंटिंग सेमाफोर हैं।

• Mutual Exclusion

पारस्परिक बहिष्करण की आवश्यकता है कि एक समय में केवल एक प्रक्रिया धागा महत्वपूर्ण खंड में प्रवेश कर सकता है। यह सिंक्रनाइज़ेशन के लिए उपयोगी है और दौड़ की स्थिति को भी रोकता है।

• Barrier

एक बाधा व्यक्तिगत प्रक्रियाओं को तब तक आगे बढ़ने की अनुमति नहीं देती जब तक कि सभी प्रक्रियाएं उस तक नहीं पहुंच जातीं। कई समानांतर भाषाएं और सामूहिक दिनचर्या बाधाएं डालती हैं।

• Spinlock

यह एक प्रकार का ताला है। लॉक उपलब्ध है या नहीं, इसकी जाँच करते समय इस लॉक को प्राप्त करने की कोशिश करने वाली प्रक्रियाएँ लूप में प्रतीक्षा करती हैं। इसे व्यस्त प्रतीक्षा के रूप में जाना जाता है क्योंकि प्रक्रिया सक्रिय होने के बावजूद कोई उपयोगी संचालन नहीं कर रही है।

Approaches to Interprocess Communication

इंटरप्रोसेस कम्युनिकेशन को लागू करने के लिए विभिन्न दृष्टिकोण निम्नानुसार दिए गए हैं -

• Pipe

एक पाइप एक डेटा चैनल है जो यूनिडायरेक्शनल है। दो प्रक्रियाओं के बीच दो-तरफा डेटा चैनल बनाने के लिए दो पाइपों का उपयोग किया जा सकता है। यह मानक इनपुट और आउटपुट विधियों का उपयोग करता है। सभी POSIX सिस्टम के साथ-साथ विंडोज ऑपरेटिंग सिस्टम में पाइप का उपयोग किया जाता है।

• Socket

सॉकेट नेटवर्क में डेटा भेजने या प्राप्त करने का समापन बिंदु है। यह एक ही कंप्यूटर पर प्रक्रियाओं के बीच भेजे गए डेटा या एक ही नेटवर्क पर विभिन्न कंप्यूटरों के बीच भेजे गए डेटा के लिए सही है। अधिकांश ऑपरेटिंग सिस्टम इंटरप्रोसेस संचार के लिए सॉकेट का उपयोग करते हैं।

• File

फ़ाइल एक डेटा रिकॉर्ड है जिसे डिस्क पर संग्रहीत किया जा सकता है या फ़ाइल सर्वर द्वारा मांग पर प्राप्त किया जा सकता है। एक से अधिक प्रक्रियाएँ आवश्यकतानुसार एक फ़ाइल तक पहुँच सकती हैं। सभी ऑपरेटिंग सिस्टम डेटा स्टोरेज के लिए फाइलों का उपयोग करते हैं।

• Signal

सिग्नल सीमित तरीके से इंटरप्रोसेस संचार में उपयोगी होते हैं। वे सिस्टम संदेश हैं जो एक प्रक्रिया से दूसरी प्रक्रिया में भेजे जाते हैं। आम तौर पर, सिग्नल का उपयोग डेटा स्थानांतरित करने के लिए नहीं किया जाता है, लेकिन प्रक्रियाओं के बीच दूरस्थ कमांड के लिए उपयोग किया जाता है।

• Shared Memory

साझा मेमोरी वह मेमोरी है जिसे एक साथ कई प्रक्रियाओं द्वारा एक्सेस किया जा सकता है। ऐसा इसलिए किया जाता है ताकि प्रक्रियाएं एक दूसरे के साथ संवाद कर सकें। सभी पॉज़िक्स सिस्टम, साथ ही विंडोज ऑपरेटिंग सिस्टम साझा मेमोरी का उपयोग करते हैं।

• Message Queue

एकाधिक प्रक्रियाएं एक दूसरे से जुड़े बिना संदेश कतार में डेटा पढ़ और लिख सकती हैं। संदेशों को कतार में तब तक संग्रहीत किया जाता है जब तक कि उनका प्राप्तकर्ता उन्हें पुनः प्राप्त नहीं कर लेता। संदेश कतारें इंटरप्रोसेस संचार के लिए काफी उपयोगी हैं और अधिकांश ऑपरेटिंग सिस्टम द्वारा उपयोग की जाती हैं।

एक आरेख जो संदेश कतार और इंटरप्रोसेस संचार की साझा स्मृति विधियों को प्रदर्शित करता है, इस प्रकार है -

inter process communication in os

 बफर मुख्य मेमोरी का एक क्षेत्र है जिसका उपयोग अस्थायी रूप से डेटा को स्टोर या होल्ड करने के लिए किया जाता है। दूसरे शब्दों में, बफर अस्थायी रूप से दो उपकरणों या किसी एप्लिकेशन के बीच एक स्थान से दूसरे स्थान पर प्रेषित डेटा को संग्रहीत करता है। डेटा को अस्थायी रूप से बफर में स्टोर करने की क्रिया को बफरिंग कहा जाता है।

कंप्यूटर के भीतर प्रक्रियाओं के बीच डेटा स्थानांतरित करते समय एक बफर का उपयोग किया जा सकता है। बफ़र्स को हार्डवेयर में एक निश्चित मेमोरी लोकेशन में या सॉफ़्टवेयर में वर्चुअल डेटा बफर का उपयोग करके, भौतिक मेमोरी में किसी स्थान पर इंगित करके कार्यान्वित किया जा सकता है। सभी मामलों में, डेटा बफर में डेटा एक भौतिक भंडारण माध्यम पर संग्रहीत किया जाता है।

अधिकांश बफ़र्स सॉफ़्टवेयर में कार्यान्वित किए जाते हैं, जो आमतौर पर हार्ड डिस्क ड्राइव की तुलना में बहुत तेज़ एक्सेस समय के कारण अस्थायी डेटा को संग्रहीत करने के लिए तेज़ RAM का उपयोग करता है। बफ़र्स का उपयोग आमतौर पर तब किया जाता है जब प्राप्त डेटा की दर और संसाधित डेटा की दर के बीच अंतर होता है, उदाहरण के लिए, प्रिंटर स्पूलर या ऑनलाइन वीडियो स्ट्रीमिंग में।

एक बफर अक्सर स्मृति में एक कतार या फीफो एल्गोरिथ्म को लागू करके समय को समायोजित करता है, साथ ही डेटा को एक दर पर कतार में लिखता है और इसे दूसरी दर पर पढ़ता है।

buffering in os in Hindi

YouTube या लाइव स्ट्रीम पर वीडियो देखने के दौरान आपको बफर का सामना करना पड़ता है। एक वीडियो स्ट्रीम में, एक बफर वास्तविक समय में वीडियो को दर्शक के लिए चलाने से पहले डाउनलोड करने के लिए आवश्यक डेटा की मात्रा का प्रतिनिधित्व करता है। कंप्यूटर वातावरण में एक बफर का मतलब है कि सीपीयू द्वारा उपयोग किए जाने से पहले आवश्यक डेटा को प्रीलोड करने के लिए डेटा की एक निर्धारित मात्रा को संग्रहीत किया जाएगा।

कंप्यूटर में कई अलग-अलग डिवाइस होते हैं जो अलग-अलग गति से काम करते हैं, और इंटरैक्ट करने वाली हर चीज के लिए अस्थायी प्लेसहोल्डर के रूप में कार्य करने के लिए एक बफर की आवश्यकता होती है। यह सब कुछ कुशलतापूर्वक और उस समय चल रहे सभी उपकरणों, कार्यक्रमों और प्रक्रियाओं के बीच समस्याओं के बिना चलने के लिए किया जाता है। डेटा बफरिंग के पीछे तीन कारण हैं,

• यह दो उपकरणों के बीच गति मिलान करने में मदद करता है जिसमें डेटा प्रसारित होता है। उदाहरण के लिए, एक हार्ड डिस्क को मॉडेम से प्राप्त फाइल को स्टोर करना होता है। जैसा कि हम जानते हैं, एक मॉडेम की संचरण गति हार्ड डिस्क की तुलना में धीमी होती है। तो मॉडेम से आने वाले बाइट्स बफर स्पेस में जमा हो जाते हैं, और जब किसी फाइल के सभी बाइट बफर में आ जाते हैं, तो एक ही ऑपरेशन में पूरा डेटा हार्ड डिस्क पर लिखा जाता है।

• यह विभिन्न आकारों के डेटा ट्रांसफर वाले उपकरणों को एक दूसरे के अनुकूल होने में मदद करता है। यह उपकरणों को भेजने या प्राप्त करने से पहले डेटा में हेरफेर करने में मदद करता है। कंप्यूटर नेटवर्किंग में, बड़े संदेश को छोटे टुकड़ों में विभाजित किया जाता है और नेटवर्क पर भेजा जाता है। टुकड़े प्राप्त करने वाले छोर पर बफर में जमा हो जाते हैं और एक पूर्ण बड़े संदेश को बनाने के लिए फिर से जुड़ जाते हैं।

• यह कॉपी सेमेन्टिक्स का भी समर्थन करता है। कॉपी सेमेन्टिक्स के साथ, बफ़र में डेटा के संस्करण को सिस्टम कॉल के समय डेटा का संस्करण होने की गारंटी दी जाती है, भले ही बफ़र में डेटा में किसी भी बाद के परिवर्तन के बावजूद। बफरिंग से डिवाइस की परफॉर्मेंस बढ़ती है। यह एक ही कार्य के I/O को समान कार्य की गणना के साथ ओवरलैप करता है।

TYPES buffering in os in Hindi

ऑपरेटिंग सिस्टम में बफ़रिंग के तीन मुख्य प्रकार हैं, जैसे:

1. Single Buffer in Hindi

सिंगल बफरिंग में, दो उपकरणों के बीच डेटा स्थानांतरित करने के लिए केवल एक बफर का उपयोग किया जाता है। निर्माता डेटा के एक ब्लॉक को बफर में उत्पन्न करता है। उसके बाद, उपभोक्ता बफर का उपभोग करता है। केवल जब बफर खाली होता है, तो प्रोसेसर फिर से डेटा का उत्पादन करता है।

Single Buffer in Hindi

ब्लॉक ओरिएंटेड डिवाइस: ब्लॉक-ओरिएंटेड डिवाइस में निम्नलिखित ऑपरेशन किए जाते हैं,

• सिस्टम बफर इनपुट लेता है।

• इनपुट लेने के बाद, ब्लॉक यूजर स्पेस में ट्रांसफर हो जाता है और फिर दूसरे ब्लॉक का अनुरोध करता है।

• दो ब्लॉक एक साथ काम करते हैं। जब उपयोगकर्ता डेटा के एक ब्लॉक को संसाधित करता है, तो अगला ब्लॉक पढ़ा जा रहा है।

• ओएस प्रक्रियाओं को स्वैप कर सकता है।

• OS सिस्टम बफर के डेटा को उपयोगकर्ता प्रक्रियाओं में रिकॉर्ड कर सकता है।

Stream oriented device: इसने निम्नलिखित ऑपरेशन किए, जैसे:

स्क्रॉल किए गए टर्मिनलों के लिए लाइन-एट ए टाइम ऑपरेशन का उपयोग किया जाता है। उपयोगकर्ता एक लाइन के अंत में लहराते हुए कैरिज रिटर्न के साथ एक बार में एक लाइन इनपुट करता है।

बाइट-एट टाइम ऑपरेशन का उपयोग फॉर्म मोड, टर्मिनलों पर किया जाता है जब प्रत्येक कीस्ट्रोक महत्वपूर्ण होता है।

2. Double Buffer

डबल बफरिंग में एक के स्थान पर दो स्कीम या दो बफर का प्रयोग किया जाता है। इस बफरिंग में, निर्माता एक बफर का उत्पादन करता है जबकि उपभोक्ता एक साथ दूसरे बफर का उपभोग करता है। इसलिए, निर्माता को बफर भरने के लिए प्रतीक्षा करने की आवश्यकता नहीं है। डबल बफरिंग को बफर स्वैपिंग के रूप में भी जाना जाता है।

Double Buffer in Hindi

Block oriented:  इस तरह एक डबल बफर काम करता है। सिस्टम में दो बफर हैं।

• ड्राइवर या नियंत्रक डेटा को संग्रहीत करने के लिए एक बफ़र का उपयोग करता है, जबकि यह उच्च पदानुक्रम स्तर द्वारा लिए जाने की प्रतीक्षा करता है।

• निचले स्तर के मॉड्यूल से डेटा स्टोर करने के लिए एक और बफर का उपयोग किया जाता है।

• डबल बफरिंग का एक बड़ा नुकसान यह है कि प्रक्रिया की जटिलता बढ़ जाती है।

• यदि प्रक्रिया I/O के तेजी से फटने का प्रदर्शन करती है, तो डबल बफरिंग का उपयोग करने में कमी हो सकती है।

Stream oriented: यह इन कार्यों को करता है, जैसे:

लाइन- एक समय I/O में, उपयोगकर्ता प्रक्रिया को इनपुट या आउटपुट के लिए निलंबित करने की आवश्यकता नहीं होती है जब तक कि प्रक्रिया डबल बफर से आगे नहीं चलती है।

बाइट- समय के संचालन पर, डबल बफर दो बार लंबाई के एकल बफर पर कोई लाभ नहीं देता है।

3. Circular Buffer

जब दो से अधिक बफ़र्स का उपयोग किया जाता है, तो बफ़र्स के संग्रह को सर्कुलर बफर कहा जाता है। प्रत्येक बफर सर्कुलर बफर में एक इकाई होता है। डबल बफरिंग के बजाय सर्कुलर बफर का उपयोग करके डेटा ट्रांसफर दर में वृद्धि होगी।

Circular Buffer

• इसमें डेटा सीधे निर्माता से उपभोक्ता तक नहीं जाता है क्योंकि खपत से पहले बफ़र्स के ओवरराइटिंग के कारण डेटा बदल जाएगा।

• निर्माता केवल बफर x-1 तक भर सकता है जबकि बफर x में डेटा उपभोग की प्रतीक्षा कर रहा है।

Working for Buffering in Hindi 

एक ऑपरेटिंग सिस्टम में, बफर निम्नलिखित तरीके से काम करता है:

• डेटा स्ट्रीम के निर्माता और उपभोक्ता के बीच गति बेमेल से प्रभावी ढंग से निपटने के लिए बफरिंग किया जाता है।

• मॉडेम से प्राप्त बाइट्स को ढेर करने के लिए मुख्य मेमोरी में एक बफर का उत्पादन किया जाता है।

• बफर में डेटा प्राप्त करने के बाद, डेटा एक ही ऑपरेशन में बफर से डिस्क में स्थानांतरित हो जाता है।

• डेटा ट्रांसफर की यह प्रक्रिया तात्कालिक नहीं है। इसलिए अतिरिक्त आने वाले डेटा को संग्रहीत करने के लिए मॉडेम को एक और बफर की आवश्यकता होती है।

• जब पहला बफर भर जाता है, तो डेटा को डिस्क में स्थानांतरित करने का अनुरोध किया जाता है।

• मॉडेम फिर दूसरे बफर में अतिरिक्त आने वाले डेटा को भरता है जबकि पहले बफर में डेटा डिस्क में स्थानांतरित हो जाता है।

• जब दोनों बफ़र्स अपना कार्य पूरा कर लेते हैं, तो मॉडेम पहले बफ़र में वापस चला जाता है जबकि दूसरे बफ़र से डेटा डिस्क में स्थानांतरित हो जाता है।

• दो बफर निर्माता और डेटा उपभोक्ता को विघटित करते हैं, इस प्रकार उनके बीच समय की आवश्यकताओं को कम करते हैं।

• बफ़रिंग उन उपकरणों के लिए विविधताएँ भी प्रदान करता है जिनके डेटा स्थानांतरण आकार भिन्न होते हैं।

Advantages of buffering in os in hindi

किसी भी प्रक्रिया या कार्य के निष्पादन के दौरान किसी भी ऑपरेटिंग सिस्टम में बफरिंग एक बहुत ही महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसके निम्नलिखित फायदे हैं।

• बफ़र्स का उपयोग एक समान डिस्क एक्सेस की अनुमति देता है। यह सिस्टम डिजाइन को सरल करता है।

• सिस्टम I/O करने वाली उपयोगकर्ता प्रक्रियाओं पर कोई डेटा संरेखण प्रतिबंध नहीं लगाता है। उपयोगकर्ता बफ़र्स से सिस्टम बफ़र्स में डेटा की प्रतिलिपि बनाकर और इसके विपरीत, कर्नेल उपयोगकर्ता बफ़र्स के विशेष संरेखण की आवश्यकता को समाप्त करता है, जिससे उपयोगकर्ता प्रोग्राम सरल और अधिक पोर्टेबल हो जाता है।

• बफर का उपयोग डिस्क ट्रैफ़िक की मात्रा को कम कर सकता है, जिससे संपूर्ण सिस्टम थ्रूपुट बढ़ जाता है और प्रतिक्रिया समय कम हो जाता है।

• बफर एल्गोरिदम फ़ाइल सिस्टम अखंडता को सुनिश्चित करने में मदद करते हैं।

Disadvantages of Buffering in os in hindi

बफर हर तरह से बेहतर नहीं हैं। इसलिए, कुछ नुकसान इस प्रकार हैं, जैसे:

• तत्वों की संख्या को धारण करने के लिए आवश्यक सटीक आकार का बफर होना महंगा और अव्यावहारिक है। इस प्रकार, अधिकांश समय बफर थोड़ा बड़ा होता है, बाकी जगह बर्बाद हो जाती है।

• किसी भी समय बफ़र्स का एक निश्चित आकार होता है। जब बफर भर जाता है, तो इसे बड़े आकार के साथ फिर से आवंटित किया जाना चाहिए, और इसके तत्वों को स्थानांतरित किया जाना चाहिए। इसी तरह, जब बफ़र में मान्य तत्वों की संख्या उसके आकार से काफी कम होती है, तो बफ़र को छोटे आकार के साथ फिर से आवंटित किया जाना चाहिए और बहुत अधिक अपशिष्ट से बचने के लिए तत्वों को स्थानांतरित किया जाना चाहिए।

• उपयोगकर्ता प्रक्रियाओं को पढ़ने और लिखने के दौरान बफर के उपयोग के लिए एक अतिरिक्त डेटा कॉपी की आवश्यकता होती है। बड़ी मात्रा में डेटा संचारित करते समय, अतिरिक्त प्रतिलिपि प्रदर्शन को धीमा कर देती है।

 शुरुआत में, कंप्यूटर बहुत बड़ी मशीनें थीं जो एक कंसोल से चलती थीं। सामान्य तौर पर, इनपुट के लिए टेप ड्राइवर या कार्ड रीडर का उपयोग किया जाता था, और आउटपुट के लिए टेप ड्राइव, पंच कार्ड और लाइन प्रिंटर का उपयोग किया जाता था। उपयोगकर्ताओं का सिस्टम के साथ कोई सीधा इंटरफ़ेस नहीं था, और कार्य निष्पादन एक बैच सिस्टम में किया गया था। इन प्रणालियों को बैचेड ऑपरेटिंग सिस्टम के रूप में जाना जाता है, और उपयोगकर्ताओं को इसे निष्पादित करने के लिए अलग से एक कार्य तैयार करना होता है।

1950 और 1960 के दशक में कोई विकसित ऑपरेटिंग सिस्टम, जटिल कंप्यूटर आर्किटेक्चर या सेकेंडरी मेमोरी डिवाइस नहीं थे। इसके बजाय, बड़े मेनफ्रेम कंप्यूटरों का उपयोग डेटा को संसाधित करने के लिए किया जाता था, जिसमें छिद्रित कार्ड या चुंबकीय टेप इनपुट और आउटपुट के रूप में कार्य करते थे। उस समय प्राथमिक समस्या हार्ड डिस्क की कमी थी।

1950 के दशक की शुरुआत में, जनरल मोटर्स रिसर्च लेबोरेटरीज (GMRL) ने पहला सिंगल-स्ट्रीम बैच प्रोसेसिंग सिस्टम पेश किया। इसने एक समय में केवल एक कार्य निष्पादित किया, और डेटा बैचों या समूहों में भेजा गया था। बैच ऑपरेटिंग सिस्टम सेटअप समय की समस्या को समाप्त करता है।

इस लेख में, आप बैच ऑपरेटिंग सिस्टम, प्रकार, कार्यप्रणाली और इसके फायदे और नुकसान के बारे में जानेंगे।

batch operating system in Hindi

1970 के दशक में बैच प्रोसेसिंग बहुत लोकप्रिय थी। कार्यों को बैचों में निष्पादित किया गया था। लोगों के पास एक ही कंप्यूटर हुआ करता था जिसे मेनफ्रेम कहा जाता था। बैच ऑपरेटिंग सिस्टम का उपयोग करने वाले उपयोगकर्ता सीधे कंप्यूटर से इंटरैक्ट नहीं करते हैं। प्रत्येक उपयोगकर्ता एक ऑफ़लाइन डिवाइस जैसे पंच कार्ड का उपयोग करके और इसे कंप्यूटर ऑपरेटर को सबमिट करके अपना काम तैयार करता है। प्रसंस्करण में तेजी लाने के लिए समान आवश्यकताओं वाली नौकरियों को समूह के रूप में समूहीकृत और निष्पादित किया जाता है। एक बार जब प्रोग्रामर अपने प्रोग्राम को ऑपरेटर के पास छोड़ देते हैं, तो वे समान आवश्यकताओं वाले प्रोग्रामों को बैचों में क्रमबद्ध करते हैं।

बैच ऑपरेटिंग सिस्टम समान कार्य करने वाले कार्यों को समूहीकृत करता है। इन नौकरी समूहों को एक बैच के रूप में माना जाता है और एक साथ निष्पादित किया जाता है। इस ऑपरेटिंग सिस्टम वाला एक कंप्यूटर सिस्टम निम्नलिखित बैच प्रोसेसिंग गतिविधियां करता है:

batch operating system in hindi

• नौकरी एक एकल इकाई [single unit]है जिसमें कमांड, डेटा और प्रोग्राम का एक प्रीसेट अनुक्रम होता है।

• Processing उस क्रम में होता है जिसमें वे प्राप्त होते हैं, यानी पहले आओ, पहले पाओ।

• इन कार्यों को memory में संग्रहीत किया जाता है और मैन्युअल जानकारी की आवश्यकता के बिना निष्पादित किया जाता है।\

• जब कोई कार्य सफलतापूर्वक चलाया जाता है, तो ऑपरेटिंग सिस्टम उसकी मेमोरी को रिलीज़ करता है।

Types of Batch Operating System in Hindi

बैच ऑपरेटिंग सिस्टम मुख्यतः दो प्रकार के होते हैं। ये इस प्रकार हैं:

• Simple Batched System
• Multi-programmed batched system

Simple Batched System in Hindi

उपयोगकर्ता ने एक साधारण बैच ऑपरेटिंग सिस्टम में कार्य निष्पादन के लिए कंप्यूटर सिस्टम से सीधे संपर्क नहीं किया। हालांकि, उपयोगकर्ता को एक नौकरी तैयार करने की आवश्यकता थी जिसमें नियंत्रण कार्ड पर कार्यक्रम, नियंत्रण जानकारी और नौकरी की प्रकृति पर डेटा शामिल था। नौकरी तब कंप्यूटर ऑपरेटर को सौंपी जाती थी, जो आमतौर पर एक पंच कार्ड के रूप में होता था। प्रोग्राम के आउटपुट में प्रोग्राम त्रुटि की स्थिति में परिणाम और रजिस्टर और मेमोरी डंप शामिल थे। आउटपुट कुछ समय बाद दिखाई दिया जिसमें दिन, घंटे और मिनट लग सकते हैं।

इसकी मुख्य भूमिका नियंत्रण को एक नौकरी से दूसरी नौकरी में स्थानांतरित करना था। प्रसंस्करण गति में सुधार के लिए समान आवश्यकताओं वाली नौकरियों को एक साथ रखा गया और प्रोसेसर के माध्यम से संसाधित किया गया। कार्यक्रम में समान आवश्यकताओं वाले बैच बनाने के लिए ऑपरेटरों का उपयोग किया गया था। कंप्यूटर उपलब्ध होने पर बैचों को एक-एक करके चलाता है। यह प्रणाली आम तौर पर नौकरियों के अनुक्रम को पढ़ती है, प्रत्येक अपने नियंत्रण कैड और पूर्वनिर्धारित नौकरी कार्यों के साथ।

Multi-programmed batched system in Hindi

स्पूलिंग कई नौकरियों से संबंधित है जो पहले ही पढ़ी जा चुकी हैं और डिस्क पर चलने की प्रतीक्षा कर रही हैं। एक डिस्क जिसमें नौकरियों का एक पूल होता है, ऑपरेटिंग सिस्टम को यह चुनने की अनुमति देता है कि सीपीयू उपयोग को अधिकतम करने के लिए आगे कौन सा काम चलाना है। मैग्नेटिक टेप या कार्ड पर सीधे आने वाले जॉब को किसी दूसरे क्रम में नहीं चलाया जा सकता। नौकरियां क्रमिक रूप से चलती हैं क्योंकि उन्हें पहले आओ, पहले पाओ के तरीके से निष्पादित किया जाता है। जब विभिन्न कार्यों को डायरेक्ट एक्सेस डिवाइस पर संग्रहीत किया जाता है, तो कार्य शेड्यूलिंग डिस्क की तरह संभव हो जाता है। मल्टी-प्रोग्रामिंग जॉब शेड्यूलिंग की एक महत्वपूर्ण विशेषता है। ओवरलैप किए गए I/O के लिए, स्पूलिंग और ऑफ़लाइन संचालन की अपनी सीमाएं हैं। आम तौर पर, एक एकल उपयोगकर्ता सभी इनपुट/आउटपुट डिवाइसों को बनाए नहीं रख सकता है, और सीपीयू हर समय खरीदता है।

बहु-क्रमादेशित बैच सिस्टम में, नौकरियों को समूहीकृत किया जाता है ताकि CPU उपयोग को बेहतर बनाने के लिए CPU एक समय में केवल एक कार्य निष्पादित कर सके। ऑपरेटिंग सिस्टम एक समय में विभिन्न कार्यों को मेमोरी में रखता है। ऑपरेटिंग सिस्टम एक कार्य का चयन करता है और इसे मेमोरी में निष्पादित करना शुरू करता है। अंत में, कार्य को किसी कार्य को पूरा करने के लिए प्रतीक्षा करनी चाहिए, जैसे I/O ऑपरेशन पर टेप माउंट करना। एक मल्टीप्रोग्रामिंग सिस्टम में, निष्क्रिय न बैठें क्योंकि ऑपरेटिंग सिस्टम दूसरे कार्य में बदल जाता है। जब कोई कार्य प्रतीक्षा की स्थिति में होता है, और वर्तमान कार्य पूरा हो जाता है, तो CPU वापस आ जाता है।

 Use of Batch Operating Systems in Hindi

बैच ऑपरेटिंग सिस्टम सीपीयू पर कम दबाव डालते हैं और इसमें न्यूनतम यूजर इंटरेक्शन शामिल होता है, और इसीलिए आप आजकल इनका उपयोग कर सकते हैं। बैच ऑपरेटिंग सिस्टम का एक अन्य लाभ यह है कि उस कार्य को समाप्त करने के बाद आपको सिस्टम को सूचित करने के लिए कंप्यूटर के साथ इंटरैक्ट किए बिना बड़े दोहराव वाले कार्य किए जा सकते हैं।

पुराने बैच के ऑपरेटिंग सिस्टम इंटरैक्टिव नहीं थे, जिसका अर्थ है कि उपयोगकर्ता ने प्रोग्राम को निष्पादित करते समय उसके साथ इंटरैक्ट नहीं किया। आधुनिक बैच ऑपरेटिंग सिस्टम अब इंटरैक्शन का समर्थन करते हैं। उदाहरण के लिए, आप कार्य को शेड्यूल कर सकते हैं, और जब निर्दिष्ट समय आता है, तो कंप्यूटर प्रोसेसर को स्वीकार करता है कि समय समाप्त हो गया है।

 Batch Operating System working

ऑपरेटिंग सिस्टम नौकरियों की संख्या को मेमोरी में रखता है और उन्हें एक-एक करके निष्पादित करता है। नौकरियों को पहले आओ, पहले पाओ के तरीके से संसाधित किया जाता है। प्रत्येक कार्य सेट को एक बैच के रूप में परिभाषित किया गया है। जब कोई कार्य समाप्त हो जाता है, तो उसकी मेमोरी मुक्त हो जाती है, और कार्य के आउटपुट को बाद में छपाई या प्रसंस्करण के लिए आउटपुट स्पूल में स्थानांतरित कर दिया जाता है। उपयोगकर्ता सहभागिता बैच ऑपरेटिंग सिस्टम में सीमित है। जब सिस्टम उपयोगकर्ता से कार्य लेता है, तो उपयोगकर्ता स्वतंत्र होता है। आप किसी भी लेनदेन या रिकॉर्ड से संबंधित डेटा को अपडेट करने के लिए बैच प्रोसेसिंग सिस्टम का भी उपयोग कर सकते हैं।

Role of Batch Operating System

बैच ऑपरेटिंग सिस्टम की प्राथमिक भूमिका बैचों में नौकरियों को स्वचालित रूप से निष्पादित करना है। बैच प्रोसेसिंग सिस्टम का मुख्य कार्य 'बैच मॉनिटर' द्वारा किया जाता है, जो मुख्य मेमोरी के निचले सिरे पर स्थित होता है। यह तकनीक हार्ड डिस्क ड्राइव और कार्ड रीडर के विकास से संभव हुई है। बैच निष्पादन के लिए नौकरियों का एक पूल बनाने के लिए नौकरियों को अब डिस्क पर संग्रहीत किया जा सकता है। उसके बाद, उन्हें उसी बैच में समान नौकरियों के साथ समूहीकृत किया जाता है। नतीजतन, बैच ऑपरेटिंग सिस्टम स्वचालित रूप से एक के बाद एक बैच की नौकरियों को चलाता है, केवल एक बार कार्य करने से समय की बचत होती है। यह कम टर्नअराउंड समय के कारण एक बेहतर प्रणाली के परिणामस्वरूप हुआ।

Characteristics of Batch Operating System in Hindi

बैच ऑपरेटिंग सिस्टम की विभिन्न विशेषताएं हैं। उनमें से कुछ इस प्रकार हैं:

• इस स्थिति में, CPU कार्यों को उसी क्रम में निष्पादित करता है जिस क्रम में उन्हें ऑपरेटर द्वारा भेजा जाता है, जिसका अर्थ है कि CPU को पहले भेजे गए कार्य को पहले निष्पादित किया जाएगा। इसे 'पहले आओ, पहले पाओ' के नाम से भी जाना जाता है

• जॉब शब्द उस कमांड या निर्देश को संदर्भित करता है जो उपयोगकर्ता और प्रोग्राम को करना चाहिए।

• एक बैच ऑपरेटिंग सिस्टम कई समानताओं के साथ अलग-अलग निर्देशों और कार्यक्रमों से बना उपयोगकर्ता द्वारा आपूर्ति किए गए निर्देशों का एक सेट चलाता है।

• जब किसी कार्य को सफलतापूर्वक निष्पादित किया जाता है, तो OS उस कार्य द्वारा रखे गए मेमोरी स्पेस को रिलीज़ करता है।

• उपयोगकर्ता बैच ऑपरेटिंग सिस्टम में ऑपरेटिंग सिस्टम के साथ सीधे इंटरफेस नहीं करता है; बल्कि, सभी निर्देश ऑपरेटर को भेजे जाते हैं।

• ऑपरेटर उपयोगकर्ता के निर्देशों का मूल्यांकन करता है और समान गुणों वाले निर्देशों का एक सेट बनाता है।

Advantages and Disadvantages of Batch Operating System in Hindi

बैच ऑपरेटिंग सिस्टम के कई फायदे और नुकसान हैं। उनमें से कुछ इस प्रकार हैं:

Advantages

बैच ऑपरेटिंग सिस्टम के कई फायदे हैं। उनमें से कुछ इस प्रकार हैं:

• यह पूर्वानुमान लगाना आसान नहीं है कि किसी कार्य को पूरा करने में कितना समय लगेगा; केवल बैच सिस्टम प्रोसेसर ही जानते हैं कि लाइन में काम पूरा करने में कितना समय लगेगा।

• यह प्रणाली बड़ी नौकरियों को बार-बार आसानी से प्रबंधित कर सकती है।

• प्रसंस्करण गति बढ़ाने के लिए बैच प्रक्रिया को कई चरणों में विभाजित किया जा सकता है।

• जब कोई प्रक्रिया समाप्त हो जाती है, तो जॉब स्पूल से अगला कार्य बिना किसी उपयोगकर्ता सहभागिता के चलाया जाता है।

• CPU उपयोग में सुधार होता है।

Disadvantages

बैच ऑपरेटिंग सिस्टम के कई नुकसान हैं। उनमें से कुछ इस प्रकार हैं:

• जब कोई कार्य एक बार विफल हो जाता है, तो उसे पूरा करने के लिए निर्धारित किया जाना चाहिए, और कार्य को पूरा करने में लंबा समय लग सकता है।

• कंप्यूटर ऑपरेटरों को बैच सिस्टम की पूरी जानकारी होनी चाहिए।

• बैच सिस्टम को डिबग करना काफी मुश्किल है।

• कंप्यूटर सिस्टम और उपयोगकर्ता का कोई सीधा संपर्क नहीं है।

• यदि कोई कार्य अनंत लूप में प्रवेश करता है, तो अन्य कार्यों को अज्ञात अवधि के लिए प्रतीक्षा करनी चाहिए।

 ऐसे कई ऑपरेशन हैं जो प्रक्रियाओं पर किए जा सकते हैं। इनमें से कुछ प्रोसेस क्रिएशन, प्रोसेस प्रीमेशन, प्रोसेस ब्लॉकिंग और प्रोसेस टर्मिनेशन हैं। इन्हें विस्तार से इस प्रकार दिया गया है -

operation on process in OS in Hindi

विभिन्न कार्यों के लिए सिस्टम में प्रक्रियाओं को बनाने की आवश्यकता होती है। यह निम्नलिखित घटनाओं द्वारा किया जा सकता है -

• User request for process creation
• System initialization
• Execution of a process creation system call by a running process
• Batch job initialization

 fork() का उपयोग करके किसी अन्य प्रक्रिया द्वारा एक प्रक्रिया बनाई जा सकती है। बनाने की प्रक्रिया को मूल प्रक्रिया कहा जाता है और बनाई गई प्रक्रिया को चाइल्ड प्रक्रिया कहा जाता है। एक चाइल्ड प्रोसेस में केवल एक पैरेंट हो सकता है लेकिन एक पैरेंट प्रोसेस में कई बच्चे हो सकते हैं। पैरेंट और चाइल्ड दोनों प्रक्रियाओं में एक ही मेमोरी इमेज, ओपन फाइल्स और एनवायरनमेंट स्ट्रिंग्स होती हैं। हालांकि, उनके पास अलग पता स्थान हैं।

एक आरेख जो  fork() का उपयोग करके प्रक्रिया निर्माण को प्रदर्शित करता है, इस प्रकार है -

operation on process in os in hindi

Process Preemption

प्रीपेम्पशन में एक इंटरप्ट मैकेनिज्म का उपयोग किया जाता है जो वर्तमान में निष्पादित प्रक्रिया को निलंबित कर देता है और निष्पादित करने की अगली प्रक्रिया शॉर्ट-टर्म शेड्यूलर द्वारा निर्धारित की जाती है। प्रीमेशन सुनिश्चित करता है कि सभी प्रक्रियाओं को निष्पादन के लिए कुछ CPU समय मिलता है।

एक आरेख जो प्रक्रिया छूट को प्रदर्शित करता है वह इस प्रकार है -

operation on process in os

Process Blocking

यदि यह किसी घटना के घटित होने की प्रतीक्षा कर रहा है तो प्रक्रिया अवरुद्ध है। यह ईवेंट I/O हो सकता है क्योंकि I/O ईवेंट मुख्य मेमोरी में निष्पादित होते हैं और प्रोसेसर की आवश्यकता नहीं होती है। ईवेंट पूरा होने के बाद, प्रक्रिया फिर से तैयार अवस्था में चली जाती है।

एक आरेख जो प्रक्रिया अवरोधन को प्रदर्शित करता है वह इस प्रकार है -

Process Blocking

Process Termination

प्रक्रिया अपने अंतिम निर्देश के निष्पादन को पूरा करने के बाद, इसे समाप्त कर दिया जाता है। एक प्रक्रिया द्वारा रखे गए संसाधन समाप्त होने के बाद जारी किए जाते हैं।

एक चाइल्ड प्रोसेस को उसकी पैरेंट प्रोसेस द्वारा समाप्त किया जा सकता है यदि उसका कार्य अब प्रासंगिक नहीं है। चाइल्ड प्रोसेस समाप्त होने से पहले पैरेंट प्रोसेस को अपनी स्थिति की जानकारी भेजती है। साथ ही, जब एक पैरेंट प्रक्रिया को समाप्त कर दिया जाता है, तो इसकी चाइल्ड प्रोसेस को समाप्त कर दिया जाता है और साथ ही अगर पैरेंट प्रोसेस को समाप्त कर दिया जाता है तो चाइल्ड प्रोसेस नहीं चल सकता।

 महत्वपूर्ण खंड एक कोड खंड है जहां साझा चर का उपयोग किया जा सकता है। एक महत्वपूर्ण खंड में एक परमाणु क्रिया की आवश्यकता होती है यानी एक समय में केवल एक प्रक्रिया अपने महत्वपूर्ण खंड में निष्पादित हो सकती है। अन्य सभी प्रक्रियाओं को अपने महत्वपूर्ण वर्गों में निष्पादित करने के लिए प्रतीक्षा करनी पड़ती है।

critical section problem in OS in Hindi

एक आरेख जो महत्वपूर्ण खंड को प्रदर्शित करता है वह इस प्रकार है -

critical section problem in os

उपरोक्त आरेख में, प्रवेश अनुभाग महत्वपूर्ण खंड में प्रवेश को संभालता है। यह प्रक्रिया द्वारा निष्पादन के लिए आवश्यक संसाधनों को प्राप्त करता है। एग्जिट सेक्शन क्रिटिकल सेक्शन से एग्जिट को हैंडल करता है। यह संसाधन जारी करता है और अन्य प्रक्रियाओं को भी सूचित करता है कि महत्वपूर्ण खंड मुक्त है।

Solution to the Critical Section Problem

महत्वपूर्ण खंड समस्या को विभिन्न प्रक्रियाओं को सिंक्रनाइज़ करने के लिए एक समाधान की आवश्यकता है। क्रिटिकल सेक्शन की समस्या का समाधान निम्नलिखित शर्तों को पूरा करना चाहिए -

• Mutual Exclusion in os in Hindi

पारस्परिक बहिष्करण का तात्पर्य है कि किसी भी समय केवल एक प्रक्रिया महत्वपूर्ण खंड के अंदर हो सकती है। यदि किसी अन्य प्रक्रिया के लिए महत्वपूर्ण खंड की आवश्यकता होती है, तो उन्हें इसके मुफ़्त होने तक प्रतीक्षा करनी चाहिए।

• Progress

प्रगति का अर्थ है कि यदि कोई प्रक्रिया क्रिटिकल सेक्शन का उपयोग नहीं कर रही है, तो उसे किसी अन्य प्रक्रिया को एक्सेस करने से नहीं रोकना चाहिए। दूसरे शब्दों में, कोई भी प्रक्रिया एक महत्वपूर्ण खंड में प्रवेश कर सकती है यदि यह मुफ़्त है।

• Bounded Waiting

बाउंडेड वेटिंग का मतलब है कि प्रत्येक प्रक्रिया में सीमित प्रतीक्षा समय होना चाहिए। इसे क्रिटिकल सेक्शन तक पहुंचने के लिए अंतहीन इंतजार नहीं करना चाहिए।

 एक फाइल सिस्टम फाइल को फ्री ब्लॉक्स आवंटित करने के लिए जिम्मेदार होता है इसलिए उसे डिस्क में मौजूद सभी फ्री ब्लॉक्स का ट्रैक रखना होता है। मुख्य रूप से दो दृष्टिकोण हैं जिनका उपयोग करके, डिस्क में मुक्त ब्लॉक प्रबंधित किए जाते हैं।

1. Bit Vector

इस दृष्टिकोण में, मुक्त स्थान सूची को बिट मैप वेक्टर के रूप में लागू किया जाता है। इसमें बिट्स की संख्या होती है जहां प्रत्येक बिट प्रत्येक ब्लॉक का प्रतिनिधित्व करता है।

यदि ब्लॉक खाली है तो बिट 1 है अन्यथा यह 0 है। प्रारंभ में सभी ब्लॉक खाली हैं इसलिए बिट मैप वेक्टर में प्रत्येक बिट में 1 होता है।

LA जैसे-जैसे स्थान आवंटन आगे बढ़ता है, फ़ाइल सिस्टम फ़ाइलों को ब्लॉक आवंटित करना शुरू कर देता है और संबंधित बिट को 0 पर सेट कर देता है।

2. Linked List

यह मुक्त स्थान प्रबंधन के लिए एक और तरीका है। यह दृष्टिकोण सभी मुक्त ब्लॉकों को एक साथ जोड़ने और कैश में एक पॉइंटर रखने का सुझाव देता है जो पहले मुक्त ब्लॉक को इंगित करता है।

इसलिए, डिस्क पर सभी मुफ्त ब्लॉक एक पॉइंटर के साथ जुड़े होंगे। जब भी कोई ब्लॉक आवंटित किया जाता है, तो उसका पिछला फ्री ब्लॉक उसके अगले फ्री ब्लॉक से जुड़ा होगा।

 यदि फ़ाइल को ब्लॉक इस तरह से आवंटित किए जाते हैं कि फ़ाइल के सभी तार्किक ब्लॉक हार्ड डिस्क में सन्निहित भौतिक ब्लॉक प्राप्त करते हैं तो ऐसी आवंटन योजना को सन्निहित आवंटन के रूप में जाना जाता है।

नीचे दिखाए गए चित्र में, निर्देशिका में तीन फ़ाइलें हैं। तालिका में प्रारंभिक ब्लॉक और प्रत्येक फ़ाइल की लंबाई का उल्लेख किया गया है। हम तालिका में देख सकते हैं कि प्रत्येक फ़ाइल को उसकी आवश्यकता के अनुसार सन्निहित ब्लॉक आवंटित किए गए हैं।

contiguous memory allocation in Operating System Hindi

Advantages

• इसे लागू करना आसान है।
• हमें उत्कृष्ट पठन प्रदर्शन मिलेगा।
• फाइलों में रैंडम एक्सेस का समर्थन करता है।

Disadvantages

• डिस्क fragmented हो जाएगी।
• फ़ाइल का बढ़ना मुश्किल हो सकता है।

 संसाधन आवंटन ग्राफ एक प्रणाली की स्थिति का सचित्र प्रतिनिधित्व है। जैसा कि इसके नाम से पता चलता है, संसाधन आवंटन ग्राफ उन सभी प्रक्रियाओं के बारे में पूरी जानकारी है जो कुछ संसाधनों को धारण कर रही हैं या कुछ संसाधनों की प्रतीक्षा कर रही हैं।

इसमें सभी संसाधनों के सभी उदाहरणों के बारे में जानकारी भी शामिल है, चाहे वे उपलब्ध हों या प्रक्रियाओं द्वारा उपयोग किए जा रहे हों।

संसाधन आवंटन ग्राफ में, प्रक्रिया को एक वृत्त द्वारा दर्शाया जाता है जबकि संसाधन को एक आयत द्वारा दर्शाया जाता है। आइए विस्तार से शीर्षों और किनारों के प्रकारों को देखें।

resource allocation in operating system

वर्टिस मुख्य रूप से दो प्रकार के होते हैं, संसाधन और प्रक्रिया। उनमें से प्रत्येक को एक अलग आकार द्वारा दर्शाया जाएगा। सर्कल प्रक्रिया का प्रतिनिधित्व करता है जबकि आयत संसाधन का प्रतिनिधित्व करता है।

एक संसाधन में एक से अधिक उदाहरण हो सकते हैं। प्रत्येक उदाहरण को आयत के अंदर एक बिंदु द्वारा दर्शाया जाएगा।

resource allocation graph in operating system

आरएजी में किनारे भी दो प्रकार के होते हैं, एक असाइनमेंट का प्रतिनिधित्व करता है और दूसरा संसाधन के लिए एक प्रक्रिया की प्रतीक्षा का प्रतिनिधित्व करता है। उपरोक्त छवि उनमें से प्रत्येक को दिखाती है।

एक संसाधन को एक प्रक्रिया के लिए निर्दिष्ट के रूप में दिखाया जाता है यदि तीर की पूंछ संसाधन से एक उदाहरण से जुड़ी होती है और सिर एक प्रक्रिया से जुड़ा होता है।

एक प्रक्रिया को संसाधन की प्रतीक्षा के रूप में दिखाया जाता है यदि एक तीर की पूंछ प्रक्रिया से जुड़ी होती है जबकि सिर संसाधन की ओर इशारा कर रहा होता है।

rag in operating system

Example resource allocation in operating system

आइए 3 प्रक्रियाओं P1, P2 और P3 और दो प्रकार के संसाधनों R1 और R2 पर विचार करें। संसाधनों में प्रत्येक में 1 उदाहरण हैं।

ग्राफ के अनुसार, R1 का उपयोग P1 द्वारा किया जा रहा है, P2 के पास R2 है और R1 की प्रतीक्षा कर रहा है, P3 R1 के साथ-साथ R2 की प्रतीक्षा कर रहा है।

ग्राफ गतिरोध मुक्त है क्योंकि ग्राफ में कोई चक्र नहीं बन रहा है।

resource allocation graph in os in hindi

Physical Address Space

सिस्टम में भौतिक पता स्थान को मुख्य मेमोरी के आकार के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। भौतिक पता स्थान के साथ प्रक्रिया के आकार की तुलना करना वास्तव में महत्वपूर्ण है। प्रक्रिया का आकार भौतिक पता स्थान से कम होना चाहिए।

physical address space in os in hindi

Logical Address Space

तार्किक पता स्थान को प्रक्रिया के आकार के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। प्रक्रिया का आकार इतना कम होना चाहिए कि वह मुख्य मेमोरी में रह सके।

logical and physical address space in os in hindi

शब्द स्मृति की सबसे छोटी इकाई है। यह बाइट्स का संग्रह है। प्रत्येक ऑपरेटिंग सिस्टम डिकोडर में इनपुट किए गए n-बिट पते और डिकोडर से उत्पन्न होने वाले 2 ^ n मेमोरी स्थानों का विश्लेषण करने के बाद विभिन्न शब्द आकारों को परिभाषित करता है।

  एक फ़ाइल सहसंबद्ध जानकारी का एक संग्रह है जो माध्यमिक या गैर-वाष्पशील भंडारण जैसे चुंबकीय डिस्क, ऑप्टिकल डिस्क और टेप पर दर्ज किया जाता है। यह डेटा संग्रह की एक विधि है जिसका उपयोग उस प्रोग्राम से इनपुट देने और आउटपुट प्राप्त करने के लिए एक माध्यम के रूप में किया जाता है।

सामान्य तौर पर, एक फ़ाइल बिट्स, बाइट्स या रिकॉर्ड का एक क्रम होता है जिसका अर्थ फ़ाइल निर्माता और उपयोगकर्ता द्वारा परिभाषित किया जाता है। प्रत्येक फ़ाइल का एक तार्किक स्थान होता है जहाँ वे भंडारण और पुनर्प्राप्ति के लिए स्थित होते हैं।

file management in operating system in Hindi

Objective of File management System 

यहाँ फ़ाइल प्रबंधन प्रणाली के मुख्य उद्देश्य हैं:

• यह विभिन्न प्रकार के स्टोरेज डिवाइस प्रकारों के लिए I/O समर्थन प्रदान करता है।

• खोए या नष्ट हुए डेटा की संभावना को कम करता है

• उपयोगकर्ता प्रक्रियाओं के लिए मानकीकृत I/O इंटरफ़ेस रूटीन में OS की मदद करता है।

• यह एक बहु-उपयोगकर्ता सिस्टम वातावरण में एकाधिक उपयोगकर्ताओं के लिए I/O समर्थन प्रदान करता है।

Properties of a File System

यहाँ, एक फाइल सिस्टम के महत्वपूर्ण गुण हैं:

• फ़ाइलें डिस्क या अन्य संग्रहण पर संग्रहीत की जाती हैं और जब कोई उपयोगकर्ता लॉग ऑफ करता है तो गायब नहीं होता है।

• फ़ाइलों के नाम होते हैं और वे एक्सेस अनुमति से जुड़ी होती हैं जो नियंत्रित साझाकरण की अनुमति देती हैं।

• फाइलों को व्यवस्थित किया जा सकता है या उनके बीच संबंधों को प्रतिबिंबित करने के लिए अधिक जटिल संरचनाएं।

File structure

एक फ़ाइल संरचना को इस तरह से पूर्वनिर्धारित प्रारूप की आवश्यकता होती है कि एक ऑपरेटिंग सिस्टम समझ सके। इसकी एक विशेष रूप से परिभाषित संरचना है, जो इसके प्रकार पर आधारित है।

OS में तीन प्रकार की फाइल संरचना:

एक टेक्स्ट फ़ाइल: यह वर्णों की एक श्रृंखला है जो पंक्तियों में व्यवस्थित होती है।

• A text file: यह बाइट्स की एक श्रृंखला है जिसे ब्लॉक में व्यवस्थित किया जाता है।

• An object file: यह कार्यों और प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला है।

• A source file:  -ऑपरेटिंग सिस्टम क्या है? OS के प्रकार, विशेषताएँ और उदाहरण समझाइए।

File Attributes for file management in operating system in Hindi

एक फ़ाइल का एक नाम और डेटा होता है। इसके अलावा, यह फ़ाइल निर्माण तिथि और समय, वर्तमान आकार, अंतिम संशोधित तिथि आदि जैसी मेटा जानकारी को भी संग्रहीत करता है। यह सभी जानकारी एक फ़ाइल सिस्टम की विशेषताएँ कहलाती है।

यहाँ, OS में उपयोग की जाने वाली कुछ महत्वपूर्ण फ़ाइल विशेषताएँ हैं:

• नाम: यह मानव-पठनीय रूप में संग्रहीत एकमात्र जानकारी है।

• पहचानकर्ता: प्रत्येक फ़ाइल को एक फ़ाइल सिस्टम के भीतर एक अद्वितीय टैग संख्या द्वारा पहचाना जाता है जिसे पहचानकर्ता के रूप में जाना जाता है।

• स्थान: डिवाइस पर स्थान दर्ज करने के लिए अंक।

• प्रकार: यह विशेषता उन सिस्टमों के लिए आवश्यक है जो विभिन्न प्रकार की फाइलों का समर्थन करते हैं।

• आकार। वर्तमान फ़ाइल आकार को प्रदर्शित करने के लिए उपयोग की जाने वाली विशेषता।

• सुरक्षा। यह विशेषता फ़ाइल को पढ़ने, लिखने और निष्पादित करने के एक्सेस अधिकारों को असाइन और नियंत्रित करती है।

• समय, तिथि और सुरक्षा: इसका उपयोग सुरक्षा, सुरक्षा और निगरानी के लिए भी किया जाता है

File Type

यह ऑपरेटिंग सिस्टम की विभिन्न प्रकार की फाइलों जैसे टेक्स्ट फाइल्स, बाइनरी और सोर्स फाइल्स में अंतर करने की क्षमता को संदर्भित करता है। हालाँकि, MS_DOS और UNIX जैसे ऑपरेटिंग सिस्टम में निम्न प्रकार की फाइलें होती हैं:

Character Special File

यह एक हार्डवेयर फ़ाइल है जो डेटा कैरेक्टर को चरित्र द्वारा पढ़ती या लिखती है, जैसे माउस, प्रिंटर, और बहुत कुछ।

Ordinary files

• इस प्रकार की फाइलें उपयोगकर्ता की जानकारी संग्रहीत करती हैं।
• यह टेक्स्ट, एक्जीक्यूटेबल प्रोग्राम और डेटाबेस हो सकता है।
• यह उपयोगकर्ता को जोड़ने, हटाने और संशोधित करने जैसे संचालन करने की अनुमति देता है।

Directory Files

• निर्देशिका में फ़ाइलें और उन फ़ाइलों के बारे में अन्य संबंधित जानकारी होती है। यह मूल रूप से कई फाइलों को रखने और व्यवस्थित करने के लिए एक फ़ोल्डर है।

Special Files

• इन फाइलों को डिवाइस फाइल भी कहा जाता है। यह प्रिंटर, डिस्क, नेटवर्क, फ्लैश ड्राइव आदि जैसे भौतिक उपकरणों का प्रतिनिधित्व करता है।

Functions of File

• फ़ाइल बनाएँ, डिस्क पर स्थान ढूँढ़ें, और निर्देशिका में एक प्रविष्टि करें।
• फ़ाइल में लिखें, फ़ाइल के भीतर स्थिति की आवश्यकता है
• फ़ाइल से पढ़ें फ़ाइल के भीतर स्थिति शामिल है
• निर्देशिका प्रविष्टि हटाएं, डिस्क स्थान पुनः प्राप्त करें।
• रिपोजिशन: पढ़ने/लिखने की स्थिति को स्थानांतरित करें।

फाइल सिस्टम में आमतौर पर इस्तेमाल होने वाले शब्द

Field:

यह तत्व एकल मान संग्रहीत करता है, जो स्थिर या परिवर्तनशील लंबाई हो सकता है।

DATABASE:

संबंधित डेटा के संग्रह को डेटाबेस कहा जाता है। डेटा के तत्वों के बीच संबंध स्पष्ट हैं।

FILES:

फ़ाइलें समान रिकॉर्ड का संग्रह है जिसे एकल इकाई के रूप में माना जाता है।

RECORD:

एक रिकॉर्ड प्रकार एक जटिल डेटा प्रकार है जो प्रोग्रामर को वांछित कॉलम संरचना के साथ एक नया डेटा प्रकार बनाने की अनुमति देता है। एक नया डेटा प्रकार बनाने के लिए इसके समूह एक या अधिक कॉलम। इन स्तंभों के अपने नाम और डेटा प्रकार होंगे।

File Access Methods

फ़ाइल एक्सेस एक ऐसी प्रक्रिया है जो यह निर्धारित करती है कि फ़ाइलों तक कैसे पहुँचा जाए और मेमोरी में पढ़ा जाए। आम तौर पर, एक एकल एक्सेस विधि हमेशा ऑपरेटिंग सिस्टम द्वारा समर्थित होती है। हालांकि कुछ ऑपरेटिंग सिस्टम हैं जो मल्टीपल एक्सेस मेथड्स को भी सपोर्ट करते हैं।

तीन फ़ाइल एक्सेस विधियाँ हैं:

• Sequential access
• Direct random access
• Index sequential access

Sequential Access

इस प्रकार की फ़ाइल एक्सेस विधि में, एक निश्चित पूर्व-निर्धारित अनुक्रम में रिकॉर्ड्स तक पहुँचा जाता है। सीक्वेंशियल एक्सेस मेथड में फाइल में स्टोर की गई जानकारी को भी एक-एक करके प्रोसेस किया जाता है। अधिकांश कंपाइलर इस एक्सेस विधि का उपयोग करके फाइलों तक पहुंचते हैं।

Random Access

रैंडम एक्सेस विधि को डायरेक्ट रैंडम एक्सेस भी कहा जाता है। यह विधि सीधे रिकॉर्ड तक पहुंचने की अनुमति देती है। प्रत्येक रिकॉर्ड का अपना पता होता है जिस पर पढ़ने और लिखने के लिए सीधे पहुँचा जा सकता है।

Sequential Access

इस प्रकार की अभिगम विधि सरल अनुक्रमिक अभिगम पर आधारित है। इस एक्सेस मेथड में, हर फाइल के लिए एक इंडेक्स बनाया जाता है, जिसमें अलग-अलग मेमोरी ब्लॉक के लिए डायरेक्ट पॉइंटर होता है। इस पद्धति में, अनुक्रमणिका को क्रमिक रूप से खोजा जाता है, और इसका सूचक सीधे फ़ाइल तक पहुँच सकता है। पहुंच में अधिक दक्षता प्रदान करने के लिए अनुक्रमण के कई स्तरों का उपयोग किया जा सकता है। यह एकल रिकॉर्ड तक पहुँचने के लिए आवश्यक समय को भी कम करता है।

Space Allocation

ऑपरेटिंग सिस्टम में, फ़ाइलों को हमेशा डिस्क स्थान आवंटित किया जाता है।

तीन प्रकार की अंतरिक्ष आवंटन विधियाँ हैं:

• Linked Allocation
• Indexed Allocation
• Contiguous Allocation

Contiguous Allocation

इस विधि में,

• प्रत्येक फ़ाइल उपयोगकर्ता स्मृति पर एक सन्निहित पता स्थान।
• यहां, ओएस निर्दिष्ट डिस्क पता रैखिक क्रम में है।
• सन्निहित आवंटन पद्धति में, बाहरी विखंडन सबसे बड़ा मुद्दा है।

Linked Allocation

इस विधि में,

• प्रत्येक फ़ाइल में लिंक की एक सूची शामिल होती है।
• निर्देशिका में फ़ाइल के पहले ब्लॉक में एक लिंक या पॉइंटर होता है।
• इस विधि से कोई बाहरी विखंडन नहीं होता है
• इस फ़ाइल आवंटन पद्धति का उपयोग अनुक्रमिक पहुँच फ़ाइलों के लिए किया जाता है।
• यह विधि सीधी पहुँच फ़ाइल के लिए आदर्श नहीं है।

Indexed Allocation

इस विधि में,

• निर्देशिका में विशिष्ट फ़ाइलों के अनुक्रमणिका ब्लॉक के पते शामिल हैं।

• एक इंडेक्स ब्लॉक बनाया जाता है, जिसमें विशिष्ट फाइलों के लिए सभी पॉइंटर्स होते हैं।

• डिस्क स्थान के लिए पतों को संग्रहीत करने के लिए सभी फाइलों में अलग-अलग इंडेक्स ब्लॉक होने चाहिए।

File Directories

एक एकल निर्देशिका में एकाधिक फ़ाइलें हो सकती हैं या नहीं भी हो सकती हैं। इसमें मुख्य निर्देशिका के अंदर उप-निर्देशिकाएं भी हो सकती हैं। फाइलों के बारे में जानकारी निर्देशिकाओं द्वारा रखी जाती है। विंडोज ओएस में इसे फोल्डर कहा जाता है।

file management in operating system in hindi

निम्नलिखित जानकारी है जो एक निर्देशिका में रखी जाती है:

• नाम: वह नाम जो उपयोगकर्ता को प्रदर्शित किया जाता है।
• प्रकार: निर्देशिका का प्रकार।
• स्थिति: वर्तमान अगला-पढ़ें/लिखें पॉइंटर्स।
• स्थान: डिवाइस पर स्थान जहां फ़ाइल शीर्षलेख संग्रहीत है।
• आकार: फ़ाइल में बाइट्स, ब्लॉक और शब्दों की संख्या।
• सुरक्षा: पढ़ने/लिखने/निष्पादित/हटाने पर अभिगम नियंत्रण।
• उपयोग: निर्माण, पहुंच, संशोधन का समय

File types- name, extension

file management in operating system

Summary:

• एक फ़ाइल सहसंबद्ध जानकारी का एक संग्रह है जो माध्यमिक या गैर-वाष्पशील भंडारण जैसे चुंबकीय डिस्क, ऑप्टिकल डिस्क और टेप पर दर्ज किया जाता है।

• यह विभिन्न प्रकार के स्टोरेज डिवाइस प्रकारों के लिए I/O समर्थन प्रदान करता है।

• फ़ाइलें डिस्क या अन्य संग्रहण पर संग्रहीत की जाती हैं और जब कोई उपयोगकर्ता लॉग ऑफ करता है तो गायब नहीं होता है।

• एक फ़ाइल संरचना को इस तरह से पूर्वनिर्धारित प्रारूप की आवश्यकता होती है कि एक ऑपरेटिंग सिस्टम इसे समझ सके।

• फ़ाइल प्रकार ऑपरेटिंग सिस्टम की विभिन्न प्रकार की फ़ाइलों जैसे टेक्स्ट फ़ाइलों, बाइनरी और स्रोत फ़ाइलों को अलग करने की क्षमता को संदर्भित करता है।

• डिस्क पर फाइंड स्पेस बनाएं और डायरेक्टरी में एंट्री करें।

• अनुक्रमित अनुक्रमिक पहुँच विधि सरल अनुक्रमिक पहुँच पर आधारित है

• अनुक्रमिक एक्सेस विधि में रिकॉर्ड एक निश्चित पूर्व-निर्धारित अनुक्रम में एक्सेस किए जाते हैं

• रैंडम एक्सेस विधि को डायरेक्ट रैंडम एक्सेस भी कहा जाता है

• तीन प्रकार की अंतरिक्ष आवंटन विधियाँ हैं:

लिंक्ड आवंटन

अनुक्रमित आवंटन

सन्निहित आवंटन

• फाइलों के बारे में जानकारी निर्देशिकाओं द्वारा रखी जाती है