قبضه کردن

قبضه کردن (رایانش). در کامپیوتر، قبضه کردن فعالیتی است از وقفه های موقتی. یک وظیفه به وسیلهٔ یک سیستم کامپیوتری انجام می شود، بدون نیاز به مشارکتش و با تصمیم از سرگرفتن وظیفه در زمان بعدی. همانند یک تغییر شناخته شده است مثل تغییر متن. او به طور نرمالی به وسیله یک وظیفه خاص یا قسمتی از یک سیستم شناخته شده به عنوان زمان قبضه انجام می شود، جایی که قدرتی برای قبضه کردن یا وقفه و از سرگیری در آینده، وظایف دیگری در سیستم دارد.
در طراحی هر سیستم معینی، تعدادی از عملگرهاکه بهوسیله سیستم به سرانجام می رسند ممکن است قابل قبضه کردن نباشند. این معمولابرای کاربرهای هسته و سرویس وقفه به کار گرفته می شود که اگر ترخیص نشده باشن برای اجرا به منظور تکامل، ممکن است برای تولید حالت مسابقهکه سرانجامش بن بست است گراییده شوند.به جز زمانبندی از وظایف قبضه کردن زمانی که آن ها کاربردهای فرایندهای هسته هستند ساده کردن طراحی هسته در هزینه سیستم مودرد توجه است.تفاوت بین مد کاربر و مد هسته در مراحل خاصی بین سیستم مشخص می شود که ممکن است همچنین استفاده شودبه منظور تمییز دادن چیزی که یک وظیفه اخیراً قابل قبضه شدن است.بیشتر سیستم های مدرن هسته قبضه شدن دارند، طراحی می شوند تا اجازه دهند به وظایف تا قبضه شوندحتی وقتی در مد هسته هستند. مثال هایی از این سیستم ها سولاریس ۲،SunOs 5.0،Windows NT، هسته لینوکس ۲٫۶، و 3.x،AIX و بعضی از سیستم های BSD (NetBSD) از ورژن ۵
واژه قبضه کردن چند وظیفه ای برای تمییز دادن یک سیستم عامل چند وظیفه ای به کار می رود که اجازه می دهد به قبضه کردن وظیفه ها، از یک سیستم مشارکتی چندوظیفه ای جاییکه فرایندها یا وظایف مجبورند به طور صریح قابل برنامه ریزی برای بهره وری باشند وقتی که آن ها به منابع سیستم نیاز ندارند.به عبارت ساده: قبضه کردن چند وظیفه ای مستلزم استفاده از یک مکانیزم وقفه که معوق می کند فرایند قابل اجرای اخیر را و خواستن یک زمانبندی تا معین کند فرایندی که باید در مرحله بعدی پردازش شود. بنابراین همه فرایندها مقداری از cpuدر زمان معین می گیرند.در قبضه کردن چند وظیفه ای هسته سیستم عامل می تواند وارد یک مسیریاب متنی شود به منظور راضی کردن قید زمانبندی اولویت دار، بدین گونه که قبضه کردن وظیفه فعال باشد. به طور کلی قبضه کردن به معنی "تصرف قبلی" است. زمانی که یک وظیفه با اولویت بالا در آن لحظه وظیفه در حال اجرای قبلی را تصرف کند، آن به عنوان زمانبندی قبضه کردن شناخته می شود.کلمه" قبضه کردن چند وظیفه ای " گاهی اوقات به اشتباه استفاده می شود وقتی که معنی از قبل تعیین شده ویژه است، ارجاع داده می شود به جای سیاست زمانبندی شناخته می شود به عنوان تقسیم زمانبندی یا تسهیم زمانبندی.قبضه کردن چند وظیفه ای به سیستم کامپیوتر اجازه می دهد تا بیشتر با اعتماد ضمانت کند برای هر فرایند منظم در زمان عملیات. همچنین اجازه می دهد که سیستم توزیع کند با وقایع خارجی مهم مثل داده های وارد شونده، که می تواند مورد نیاز توجه بی درنگ یک یا فرایند دیگر باشد.در هر زمان خاص فرایندها می توانند گروه بندی شوند به دو طبقه: آن هایی که منتظر ورودی یا خروجی هستند(I/O bound می نامند) و آن هایی که به طور کامل از cpu استفاده می کنند (cpu bound). در سیستم های اولیه، فرایندها اغلب "سرشماری می شوند" یا "انتظار مشغولی" زمانی که منتظر ورودی درخواست داده شده (مانند دیسک، کیبورد، یا ورودی شبکه). در طول این زمان فرایندها به طور مفیدی کار نمی کنند، اما هنوز کنترل cpu را به طور کامل حفظ می کند. با ظهور وقفه و قبضه کردن چندوظیفه ایاین فرایندهای I/O bound می توانند "بلاک" شوند یا ثابت نگهداری شوند، تا زمانی که داده های مقدم، اجازه می دهند به فرایندهای دیگر تا cpu را به دست آورند. هنگامی که داده های درخواستی مقدم تولید یک وقفه می کنند، فرایندهای بلاک شده یک بازگشت به موقع برای اجرا را ضمانت می کنند.اگرچه تکنیک های چندوظیفه ای از اصل توسعه یافته بودبه منظور اجازه دادن به کاربران چندگانه تا یک ماشین را تقسیم کنند، آن به زودی آشکار شد که چندوظیفه ای صرفنظر از شمار کاربران مفید بوده است. بیشتر سیستم عامل ها، از پردازنده مرکزی تا کامپیوترهای تک کاربر شخصی سیستم های بدون کنترل کاربر (شبیه این فضاپیمای خودکار)، سازماندهی می شوند به صورت مفیدی از پوشش های چندوظیفه ای برای دلایل مختلف. چندپردازنده ای برای یک کاربر ممکن می کند تا در یک زمان کاربردهای چندگانه را اجرا کند یا فرایندهای "پس زمینه" را زمانیکه کنترل کامپیوتر را نگه می دارد اجرا کند.
دوره زمانی برای یک فرایند اجازه می دهد تا اجرا شود در یک سیستم چندوظیفه ای به طور عمومی برش زمان نامیده می شود یا" کوانتوم". زمانبند در هر برش زمانی اجرا می شود تا فرایند بعدی را برای اجرا انتخاب کند. اگر برش زمانی خیلی کوتاه باشد زمانبند خیلی زیاد برای زمان فرایند مصرف می شود.یک وقفه زمانبندی می شود تا اجازه دهد به هسته سیستم عامل تا مسیریابی کند بین فرایندها و زمان به انتها رسیدن کوانتومشان. به طور مؤثری اجازه می دهد تا زمان پردازنده تقسیم شود بین تعدادی از وظایف، دادن اشتباه که آن توزیع این وظایف باهم، یا متقارن. سیستم عاملی که کنترل می کند همانند یک طرح سیستم چندوظیفه ای نامیده می شود.