آموزش و مطالعه

جزوه سیستم عامل (بخش اول)

جزوه زیر حاصل تلاش من در راستای جمع آوری نکات مهم و کلیدی درس سیستم عامل میباشد. از آنجا که حجم این جزوه زیاد است، آن را در چندین پست و در فواصل زمانی ( حدود یک هفته ) در اختیار شما قرار میدهم. هر دو هفته یکبار هم منتظر تستهای کنکوری و کلیدی این درس و سایر درسهای مهم باشید.   نگاه کلی به سخت افزار عناصر اصلی 1- 1- پردازنده 1-2- حافظه اصلی 1-3- دستگاه های ورودی / خروجی 1-4- اتصالات داخلی سیستم شامل ساختار ها و راهکارهائی که ارتباط بین اجزاء ( پردازنده – حافظه – دستگاه های ورودی /خروجی )   1-1-1- ثبات پردازنده الف- ثباتهای قابل دسترس توسط کاربر : این ثباتها در دسترس تمام برنامه های کاربردی و برنامه های سیستم ب- ثبات های کنترلی وضعیت: این ثباتها برای کنترل عملیات پردازنده بکار گرفته می شود و قابل دسترسی بوسیله کاربران نیستند..مانند ثبات دستوالعمل ، شمارنده برنامه ( PC ) ، ثبات کلمه وضعیت ( PSW )   وقفه (interrupt ) نکته 1: وقفه توسط سخت افزار کامپیوتر تولید می شود هر چند علت آن می تواند نرم افزار باشد. نکته 2: یک هدف عمده ، از راهکار وقفه ، افزایش کارائی پردازنده می باشد. نکته 3: در هنگام اجرای خود هسته نیز وقفه اتفاق می افتد. CPU آنها را آشکار کرده و به جای پشته درون جدول ،فرآیند از پشته هسته استفاده می شود. نکته 4: امکان وقوع وقفه های تو در تو نیز وجود دارد و هرگاه روال سرویس دهی به وقفه بعدی خاتمه می یابد ، می توان وقفه قبل ازآن را تکمیل نمود.   در حالت کلی سه نوع وقفه در کامپیوتر وجود دارد: 1- وقفه خارجی 2- وقفه داخلی 3- وقفه نرم افزاری   -1 وقفه خارجی الف- زمان سنج (Timer): وقفه ای که توسط تایمر داخلی پردازنده تولید می شود. این وقفه به سیستم عامل اجازه می دهد، بعضی اعمال را به طور مرتب انجام دهد.در واقع به منظور تعیین زمان اجرای پردازنده در هر وهله کاری ب- وقفه تکمیل ورودی – خروجی: هنگامی تولید می شود که ورودی – خروجی کامل شده باشد یا خطائی در آنها رخ داده باشد.   ج- وقفه سخت افزار : وقفه ای است که بر اثر بروز خطا در سخت افزار ماشین رخ می دهد.مثل نقص برق د- وقفه Restart: وقفه ای است که بر اثر فشار دادن دکمه Reset بر روی کنسول ایجاد می گر دد.     وقفه داخلی(تله های حفاظتی و استثنا، ( Trap )) : بر اثر خطا های مختلف در برنامه کار بران رخ می دهد . این وقفه ها تله ( Trap) نیز نامیده می شود مانند تقسیم بر صفر ، سرریز شدن محاسباتی ، تلاش برای اجرای یک دستوالعمل ماشین غیر مجاز و مراجعه به آدرسی خارج از فضای مجاز کاربر   مثال : الف- فرض کنید برنامه ای می خواهد خلاف کند به حافظه دیگران دسترسی داشته باشد. مثال : ب- می خواهیم وقفه ها را از کار بندازیم . مثل : ج- هارد دیسک را فرمت کنیم Trap چیست؟هر گونه رفتن از مد کاربر به مد هسته را تله گویند. چه کسی Trap را کشف میکند؟ الف- هسته ب- پوسته ج- CPU د- Compiler   وقفه نرم افزاری : این وقفه ها همان فراخوانی سیستمی ( System Call) نامیده می شوند دستوراتی از برنامه کاربر هستند که با فراخوانی آنها نیاز به استفاده از حالت ناظر() و امکانات آن فراهم می گردد مثل در خواست اجرا ی یک ورودی – خروجی که با یک وقفه به ناظر (سیستم) واگذار می شود.     جدول بردار وقفه ( Vector Table ): بخشی از مکانیسم وقفه شامل یک جدول بردار می باشد که آدرس حافظه سرویس دهنده های وقفه را نگه می دارد . جدول آدرس به عنوان مکانی مطمئن برای نگهداری آدرس ها ی مهمی که کاری با وقفه ندارند ، استفاده می شود. برای هر کدام از این آدرس ها یک شماره وقفه متناظر وجود دارد ، اما تا وقتیکه روتین سرویس دهنده وقفه موجود نباشد ، هرگز نمی تواند استفاده شود.   وقفه به عنوان مکانیسمی استفاده می شو ند که کامپیوتر را به دنیای اطرافش متصل می کند. وقفه ها کامپیوتر را به گردش در می آورند، زیرا تمام کارها به شکل وقفه ها به کامپیوتر وارد می شوند. مهمتر اینکه تمام سازمان داخلی کامپیوتر بر اساس وقفه طراحی می شود. عامل کنتر لی که تعیین می کند توجه پردازنده در کجا متمر کز خواهد شد.   مکانیسم وقفه :   هر وقفه یک شماره دارد که نوع وقفه را مشخص میکند . به عنوان مثال یک شماره وقفه برای دیسک گردانها استفاده می شود ( تمام گرداننده ها دارای یک وقفه می باشند ) ساعت، صفحه کلید ، چاپگر ها نیز هر کدام یک شماره مخصوص دارند، برای هر شماره وقفه یک برنامه مخصوص به نتم سرویس دهنده وقفه ( Interrupt handler ) جدول مخصوص که در اوایل حافظه کامپیوتر قرار دارد آدرس کامل سرویس دهنده های وقفه را ضبط می کند . هنگامیکه وقفه ای رخ می دهد ، از شماره وقفه برای پیدا کردن برنامه سرویس دهنده وقفه استفاده می شود . اما پیش از اینکه سرویس دهنده وقفه شروع به کار کند ، که مکانیسم پردازش وقفه ، رکوردی از وضعیت کاری که در جر یان بود را بر روی پشته ذخیره می کند . بعد از اجرای وقفه ، کنترل پردازنده از روتین سرویس دهنده وقفه انتقال می یابد . سرویس دهنده وقفه اغلب در برنامه تعبیه شده ROM_BIOS یا به عنوان بخش از سیستم عامل ظا هر میشوند.   منتظر ادامه این مبحث در روزهای آینده باشید

Read More »

فنون برتر مطالعه

روشی که برای مطالعه توصیه میشود شامل هشت مرحله میباشد .این روش به شما کمک میکند که هنگام مطالعه تمرکز حواسی مناسب داشته باشید و مطالب را به خوبی درک کنید و بخاطر بسپارید و در مواقع مورد نیاز براحتی بخاطر بیاوری. مرحله اول : پیش مطالعه هدف از انجام مرحله پیش مطالعه آشنا شدن با کتابی است که میخواهید مطالعه کنید.این مرحله برای هر کتاب فقط یکبار انجام میشود.لازم است که ابتدا با مشخصات کتاب و موضوع آن تا حدودی آشنا شوید و در مدت حدودا 2 تا 5 دقیقه یک نگاه اجمالی به کل کتاب و نمودارها و تصاویر کتاب بیندازید. مرحله دوم : بررسی اولیه یک فصل یا یک قسمت از کتاب. در این مرحله یک فصل یا یک قسمت از کتاب را برای مطالعه انتخاب کرده و با نگاه کردن به متن یکسری اطلاعات اولیه در مورد آن فصل بدست آورید. توجه داشته باشید که در این مرحله نباید متن را با دقت و توجه بخوانیم.برای این مرحله 1 یا 2 دقیقه زمان کافیست. مرحله سوم : سوال گذاری چند سوال در مورد فصلی که در مرحله قبل بررسی کردیم روی کاغذ مینویسیم که ممکن است جواب این سوالات در آن فصل نباشد.توجه کنید که در این مرحله برای طرح سوال از ذهن خود کمک بگیرید و به کتاب نگاه نکنید.هدف از این مرحله افزایش دقت و کنجکاوی و تمرکز میباشد و موجب میشودکه در مرحله بعد که قصد مطالعه متن اصلی کتاب را دارید به دنبال پاسخ سوالهایتان باشید و از این طریق به هنگام مطالعه تمرکز حواس بهتری داشته باشید.این سوالها ممکن است از کنجکاوی شما سرچشمه گرفته باشند یا با توجه به عناوین کتاب و پرسشهای آن انتخاب شده باشند و مهم نیست که پاسخ آنها در کتاب باشد یا نه.پس در این مرحله حداق 5 سوال در رابطه با موضوع بنویسید. مرحله چهارم : مرحله خواندن پس از انجام مراحل قبل تمرکز حواسی مناسب خواهید داشت تا مطالعه متن اصلی کتاب و فصل مورد نظر را شروع کنید.در این مرحله از ابتدای فصل مورد نظر شروع به مطالعه نمایید.و در حین مطالعه به چند نکته توجه داشته باشید: 1 – با حداکثر سرعتی که مطلب را درک میکنید بخوانید نه با حداقل آن. 2 – در حین مطالعه هرجا نکته مهمی را فهمیدید بلافاصله آن را یادداشت کنید یا حداقل زیر آن خط بکشید.یادداشتهای شما تا حد امکان خلاصه و کلیدی باشد و هرگز مطالب مهم را جمله وار یادداشت نکنید. 4 – چنانچه قسمتی از مطلب نامفهوم بود و نتوانستید آن را درک کنید بلافاصله دوباره خوانی نکنید فقط در کنار چنین مطالبی علامت سوال بگذارید . مرحله پنجم : مرحله بازنگری در این مرحله به کلمات کلیدی که یادداشت کرده اید نگاه کنید و سعی کنید مطالب خوانده شده را به کمک آنها بخاطر بیاورید.اگر یک کلمه کلیدی باعث یادآوری مطلبی نشد یا آن مطلب را کم برداشت کرده اید و یا مطلب را بد برداشت کرده اید.پس قسمت مربوط به آن کلمه را دوباره بخوانید و کلمه کلیدی را اصلاح یا تکمیل کنید.در این مرحله همچنین قسمتهایی را که علامت سوال گذاشته اید بخوانید و کلمات کلیدی را تکمیل کنید. بعد از انجام صحیح این مرحله شما دیگر تا آخر سال تحصیلی احتیاجی به مراجعه مجدد به کتاب نخواهید داشت. مرحله ششم : الگوی یادآوری در این مرحله شما باید الگوی یادآوری را رسم کنید . الگوی یادآوری یا طرح شبکه ای مغز معمولا بصورت اشکال هندسی مثل دایره و مربع و مثلث و … طراحی میشود به این صورت که ابتدا برای خود مشخص میکنیم که برای نکات اصلی متن از کدام شکل استفاده کنیم و همینطور برای نکات فرعی و فرعی تر از چه اشکالی استفاده کنیم.سپس شروع به نوشتن نکات کلیدی در طرح میکنیم به اینصورت که ابتدا اصلیترین نکته را مثلا در یک مربع میکشیم و سپس نکات فرعی را مثلا داخل دایره میکشیم و با خطی دایره و مربع را به هم وصل میکنیم و به همین صورت کار را ادامه میدهیم و نکات کلیدی را بر اساس ارتباطی که دارند به هم وصل میکنیم. در رسم الگوی یادآوری نکات زیر را رعایت کنید: 1 – طرحهایتان را منظم بکشید. 2 – از رنگهای مختلف استفاده کنید. 3 – طرحهایتان را خیلی شلوغ نکنید. 4 – فقط خودتان بتوانید طرح را بخوانید کافیست.لازم نیست که دیگران از آن سر در بیاورند. مرحله هفتم : مرحله تفکر و امتحان در این مرحله بدون نگاه کردن به الگو آن را در ذهن مجسم کنید و ارتباطاتش را در ذهن مرور کنید.و سعی کنید طرح را با استفاده از حافظه خود با تمام جزعیاتش روی کاغذ بکشید.قسمتهایی که یادتان نمی آید بلافاصله به طرح اصلی مراجعه نکنید بلکه یکمقدار روی آن فکر کنید و اگر یادتان نیامد به الگوی اصلی مراجعه کنید ( فکر کردن خیلی مهم است ) . مرحله هشتم : مرور بلافاصله در این مرحله بلافاصله بعد از مرحله قبل الگویی را که رسم کرده اید نگاه کرده و با صدای بلند برای خود توضیح دهید مانند معلمی که درس را برای شاگردش توضیح میدهد.به هنگام تعریف به هیچ وجه به کتاب مراجعه نکنید مگر آنکه بخشی از یادداشتهایتان گنگ باشد و به کمک آن نتوانید مطالب را تعریف کنید.در اینصورت به کتاب مراجعه کنید و یادداشتهایتان را تکمیل یا اصلاح کنید.که اگر مراحل قبل را صحیح انجام داده باشید به این مشکل بر نمیخورید. چنانچه مطلبی که مطالعه میکنید پرسش یا تمرین دارد این تمرینها و پرسشها را در این مرحله حل کنید. مرور مطالب برای پایداری آنها در حافظه بلند مدت و فعال بودن آنها در مغز برای استفاده های بعدی بسیار لازم و ضروری است.یک مرور صحیح دو اصل دارد: 1 – از روی الگوی تهیه شده توسط خود فرد انجام میشود. 2 – در زمانهای مشخص انجام میگیرد. لازم است که در مرور مطالب فواصل زمانی مناسب را در نظر بگیریم.این زمانها به ترتیب عبارتند از: 1 – مرور بلافاصله ( بلافاصله بعد از انجام مرحله هفتم ) : مثلا در روز پنجم مهرماه 83 2 – مرور 24 ساعت بعد : ششم مهرماه 83 3 – مرور یک هفته بعد : سیزده مهر 83 4 – مرور یکماه بعد : سیزده آبان 83 5 – مرور چهار ماه بعد :سیزده اسفند 83 مطمئن باشید که بعد از انجام این مرورها مطلب تا آخر عمر در حافظه بلند مدت شما میماند.

Read More »