( العمليات التي تنتظر توفر موارد من خارج وحدة المعالجة المركزية مثل وصول بيانات من وحدات التخزين تسمى )
العمليات التي تنتظر توفير موارد من خارج وحدة المعالجة المركزية مثل وصول بيانات من وحدات التخزين تسمى
تسمى العمليات التي تتطلب موارد خارج وحدة المعالجة المركزية (CPU)، مثل الوصول إلى البيانات من وحدات التخزين، “العمليات التي تعمل بالذاكرة”. تحدث هذه العمليات عندما لا يمكن لوحدة المعالجة المركزية معالجة البيانات اللازمة لها في ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) الخاصة بها، مما يتطلب جلب البيانات من وحدة تخزين أبطأ، مثل محرك الأقراص الصلبة.
استرداد البيانات
عندما يتطلب تنفيذ التعليمات بيانات مخزنة على وحدة تخزين خارجية، مثل محرك أقراص ثابت، يجب على وحدة المعالجة المركزية استرداد البيانات قبل معالجتها. تتضمن هذه العملية إرسال طلب وصول إلى وحدة التخزين وانتظار وصول البيانات.
إدارة الذاكرة الظاهرية
للتغلب على قيود ذاكرة الوصول العشوائي المحدودة، تستخدم أنظمة التشغيل تقنية تسمى الذاكرة الظاهرية. تخزن الذاكرة الظاهرية البيانات غير المستخدمة حاليًا على وحدة تخزين خارجية (ملف مبادلة)، مما يتيح لوحدة المعالجة المركزية معالجة المزيد من البيانات في وقت واحد.
التزامن
في أنظمة متعددة المهام، يمكن لعدة عمليات الوصول إلى نفس البيانات المخزنة في وحدات تخزين خارجية في وقت واحد. لضمان الوصول المتسق للبيانات، تستخدم أنظمة التشغيل تقنيات المزامنة، مثل الأقفال، لمنع تعدد العمليات للبيانات في نفس الوقت.
الإدخال/الإخراج
علاوة على الوصول إلى البيانات من وحدات التخزين، تتضمن العمليات التي تعمل بالذاكرة أيضًا عمليات الإدخال/الإخراج (I/O). عندما تحتاج وحدة المعالجة المركزية إلى إرسال أو استقبال بيانات من أجهزة خارجية، مثل لوحة المفاتيح أو الطابعة، يجب عليها استخدام عمليات الإدخال/الإخراج.
أنواع العمليات التي تعمل بالذاكرة
يمكن تصنيف العمليات التي تعمل بالذاكرة إلى نوعين رئيسيين:
عمليات متزامنة: تنتظر العمليات المتزامنة حتى تتوفر الموارد الخارجية قبل المتابعة.
عمليات غير متزامنة: تبدأ العمليات غير المتزامنة في التنفيذ دون انتظار توفر الموارد الخارجية.
تحسين أداء العمليات التي تعمل بالذاكرة
هناك عدة تقنيات لتحسين أداء العمليات التي تعمل بالذاكرة، مثل:
التخزين المؤقت: يخزن التخزين المؤقت البيانات التي تم الوصول إليها مؤخرًا في ذاكرة أسرع، مما يقلل من وقت الوصول.
تنظيم البيانات: يمكن تنظيم البيانات على وحدات التخزين الخارجية لتحسين وقت الاسترداد.
ضبط نظام التشغيل: يمكن تعديل إعدادات نظام التشغيل لتحسين إدارة الذاكرة الظاهرية وعمليات الإدخال/الإخراج.
الخلاصة
العمليات التي تعمل بالذاكرة ضرورية لضمان التشغيل السلس لأجهزة الكمبيوتر لأنها تتيح الوصول إلى الموارد الخارجية مثل وحدات التخزين. من خلال فهم كيفية عمل هذه العمليات، يمكن للمستخدمين تحسين أداء أنظمةهم من خلال تطبيق التقنيات المناسبة.