Yoklama (bilgisayar bilimi) - Polling (computer science)

Bu makale bilgisayar bilimi terimiyle ilgilidir. Matematiksel model için bkz Yoklama sistemi . Diğer kullanımlar için bkz Yoklama (belirsizliği giderme) .

Yoklama veya yoklanır işlem, içinde bilgisayar biliminin , aktif bir durumunu örnekleme belirtir harici cihaz , bir tarafından istemci program eşzamanlı bir etkinlik olarak. Yoklama, çoğunlukla giriş / çıkış ( G / Ç ) açısından kullanılır ve ayrıca sorgulamalı G / Ç veya yazılımla yönetilen G / Ç olarak da adlandırılır .

Açıklama

Yoklama, bilgisayarın veya kontrol cihazının , genellikle düşük seviyeli bir donanımla, harici bir cihazın hazır olup olmadığını veya durumunu kontrol etmesini beklediği süreçtir . Örneğin, bir yazıcı paralel bir bağlantı noktası üzerinden bağlandığında, bilgisayar yazıcı bir sonraki karakteri alana kadar bekler. Bu işlemler, yalnızca bir bit okumak kadar kısa olabilir . Bu bazen ' meşgul-bekleme ' yoklamasıyla eşanlamlı olarak kullanılır . Bu durumda, bir G / Ç işlemi gerektiğinde, bilgisayar , hazır olana kadar G / Ç aygıtının durumunu kontrol etmekten başka bir şey yapmaz , bu noktada aygıta erişilir. Diğer bir deyişle bilgisayar, cihaz hazır olana kadar bekler. Sorgulama ayrıca, bir aygıtın hazır olup olmadığının tekrar tekrar kontrol edildiği ve değilse bilgisayarın farklı bir göreve geri döndüğü durumu ifade eder. Meşgul bekleme kadar CPU döngüleri boşa gitmese de , bu genellikle sorgulama, kesinti kaynaklı G / Ç'ye alternatif kadar verimli değildir .

Basit tek amaçlı bir sistemde, G / Ç erişimine kadar hiçbir eylem mümkün değilse meşgul bekleme bile mükemmel bir şekilde uygundur , ancak çoğu zaman bu, geleneksel olarak basit donanımın veya çok görevli olmayan işletim sistemlerinin bir sonucuydu .

Yoklama genellikle çok düşük seviyeli donanımla yakından ilgilidir . Örneğin, başka bir karakter için hazır olup olmadığını kontrol etmek için paralel bir yazıcı bağlantı noktasını sorgulamak , bir bayt biti kadar küçük bir bölümü incelemeyi içerir . Bu bit, okuma sırasında yazıcı kablosundaki tek bir telin düşük veya yüksek voltajda olup olmadığını gösterir. G / Ç doğrudan bu bayt okur talimat sekiz devreleri (sekiz gerçek dünya tellerin gerilimi durumunu aktaran flip flop bir işlemci yazmacının bir bayt makyaj).

Yoklamanın dezavantajı, kontrol edilecek çok fazla cihaz varsa, bunları sorgulamak için gereken sürenin, G / Ç cihazına hizmet vermek için mevcut olan süreyi aşabilmesidir.

Algoritma

Çağırma aşağıdaki adımlarda açıklanabilir:

Ana bilgisayar işlemleri:

  1. Ana bilgisayar , denetleyicinin meşgul bitini netleşene kadar (0 değeriyle) tekrar tekrar okur .
  2. Silindiğinde, ana bilgisayar komutu komut kaydına yazar . Ana bilgisayar çıktı gönderiyorsa, yazma bitini ayarlar ve veri çıkışı yazmacına bir bayt yazar. Ana bilgisayar girdi alıyorsa, veri giriş yazmacından denetleyici tarafından yazılan verileri okur ve sonraki komut olarak okuma bitini 0'a ayarlar.
  3. Ana bilgisayar, komuta hazır biti 1'e ayarlar.

Denetleyici eylemleri:

  1. Denetleyici, komuta hazır bitin ayarlandığını fark ettiğinde, meşgul biti 1'e ayarlar.
  2. Kontrolör, komut kaydını okur. İçerideki yazma biti ayarlanmışsa, veri çıkış yazmacından okur ve cihaz üzerinde gerekli I / O işlemlerini gerçekleştirir. Okuma biti ayarlanmışsa, cihazdan gelen veriler, ana bilgisayarın okuması için veri giriş yazmacına yüklenir.
  3. İşlemler bittiğinde, kontrolör komuta hazır biti temizler, işlemin başarılı olduğunu göstermek için hata bitini temizler ve meşgul biti temizler.

Türler

Bir yoklama döngüsü , her bir öğenin bir kez izlendiği süredir. Optimum yoklama döngüsü, istenen yanıt hızı ve yoklamanın ek yükü (örneğin, işlemci süresi ve bant genişliği ) dahil olmak üzere çeşitli faktörlere göre değişiklik gösterecektir .

Olarak yoklama yoklama , sorgulama cihazı ya da işlem, sabit sırayla listedeki her eleman sorgular. Her unsurdan bir yanıt beklediğinden, yanıt vermeyen öğelerin neden olduğu kilitlenmeleri önlemek için bir zamanlama mekanizması gereklidir. Yoklama mesajlarının ek yükü yüksekse, her yoklama döngüsünde sorgulanacak çok sayıda öğe varsa ve yalnızca birkaç öğe etkinse yoklama yoklaması verimsiz olabilir.

Olarak göbek yoklama , bazı sabit sırayla belirteç yoklama, her bir eleman sandık yanında eleman anılacaktır. Bu, ilk elemana ulaşılana kadar devam eder, bu sırada sorgulama döngüsü baştan başlar.

Yoklama, ilgili elemanların yürütülmesini veya aktarım sırasını kontrol etmek için çeşitli hesaplama bağlamlarında kullanılabilir. Örneğin, çok görevli işletim sistemlerinde, işlemci zamanını ve diğer kaynakları çeşitli rekabet halindeki işlemlere tahsis etmek için yoklama kullanılabilir.

Ağlarda, ağa hangi düğümlerin erişmek istediğini belirlemek için yoklama kullanılır. EGP'de ( dış ağ geçidi protokolü ) olduğu gibi, yönlendirme bilgilerini almak için yönlendirme protokolleri tarafından da kullanılır .

Sorgulamaya bir alternatif , cihazlar veya süreçler tarafından dikkat edilmesi gerektiğini, iletişim kurmak istediklerini vb. Belirtmek için üretilen sinyaller olan kesintilerin kullanılmasıdır. Yoklama çok basit olabilse de, birçok durumda (örneğin, çok görevli işletim sistemleri) İşlemci kullanımını ve / veya bant genişliği tüketimini azaltabileceği için kesintileri kullanmak daha verimli.

Anket mesajı

Bir anket mesajı bir kontrol-bildirim mesajıdır.

Bir çoklu-iletim hattı (bir merkezi olarak bilgisayar ve farklı terminalleri olan terminaller bilgisayara ve tek bir iletişim hattını paylaşan), sistem kullanan Master / Slave merkezi bilgisayar ileti (denilen Yoklama mesajı) gönderir ve böylece sorgulama düzeneği giden hattaki belirli terminal. Tüm terminaller giden hattı dinler, ancak yalnızca sorgulanan terminal gelen hatta gönderilmeye hazır olduğu herhangi bir bilgiyi göndererek yanıt verir.

En basit şekliyle, mesajları iletmek için bir kanal görevi gören bir merkezi anahtar , hub veya bilgisayardan oluşan yıldız ağlarında , hatlarda kaostan kaçınmak için sorgulama gerekli değildir, ancak genellikle ana makineye izin vermek için kullanılır. düzenli bir şekilde girdi elde etmek. Bu yoklama mesajları, çoklu bağlantı hatlarınınkilerden farklıdır çünkü gerekli site adresi yoktur ve her terminal yalnızca kendisine yönlendirilen anketleri alır.

Ayrıca bakınız

Referanslar