1. Зертханалық жұмыс №1 Компьютерлік жүйенің өнімділік көрсеткіштерін есептеу:
жылдамдық, тиімділік, энергия шығындары, Амдал заңы, процессордың уақыты.
Негіздері:
Операциялық жүйе – компьютерге жүктеу бағдарламасы арқылы бастапқыда
жүктелгеннен кейін компьютердегі барлық басқа бағдарламаларды басқаратын
бағдарлама. Қалған бағдарламалар қосымша немесе қолданбалы бағдарламалар деп
аталады. Қолданбалы бағдарламалар анықталған қолданбалы бағдарлама интерфейсі (API)
арқылы қызметтерге сұраныс жасау арқылы операциялық жүйені пайдаланады. Бұған
қоса, пайдаланушылар команда тілі немесе графикалық пайдаланушы интерфейсі (GUI)
сияқты пайдаланушы интерфейсі арқылы операциялық жүйемен тікелей әрекеттесе алады.
Енгізу-шығару және жадты бөлу сияқты аппараттық функциялар үшін операциялық жүйе
бағдарламалар мен компьютердің аппараттық құралдары арасында делдал ретінде әрекет
етеді, дегенмен қолданба коды әдетте аппараттық құралмен тікелей орындалады және ОЖ
функциясына жүйелік қоңырауларды жиі жасайды.
Операциялық жүйенің негізгі функциялары:
1. Орталық процессорды басқару – тапсырмаларды басқарылатын бөліктерге бөлу және
оларды орталық процессорды өңдеуге жіберу алдында басымдықтар бойынша бөлу;
2. Жадты басқару – оперативті жадқа кіру және шығу деректер ағынын үйлестіру және
виртуалды жадыға қажеттілікті анықтау;
3. Құрылғыны басқару – компьютерге қосылған әрбір құрылғы, орталық процессор және
сұраныстар арасындағы байланысты қамтамасыз ету;
4. Мәліметтерді басқару – қатты дискілерде және кеңейтілген басқа сақтау
құрылғыларында деректерді ұзақ уақыт сақтау бағыты;
5. Қолданбалы интерфейс – қолданбалы программалар мен компоненттер арасында
стандартты байланыс пен мәліметтер алмасуды қамтамасыз ету;
6. Пайдаланушы интерфейсі – компьютермен байланысу және әрекеттесу жолдарын
қамтамасыз ету.
Бір уақытта өңделетін тапсырмалардың санына және қамтамасыз етілетін
пайдаланушылар санына байланысты операциялық жүйелердің төрт жалпы түрі бар:
1. жалғыз кіріс көзін қолдайтын және бір уақытта тек бір (ағымдағы) тапсырмамен жұмыс
істей алатын бір пайдаланушының бір тапсырмасы;
2. бір пайдаланушыға бірнеше тапсырмаларды параллель өңдеуді қамтамасыз ететін бір
пайдаланушының көп тапсырмалылығы;
3. бір компьютерде бірнеше пайдаланушыға бірнеше тапсырманы орындауға мүмкіндік
беретін бірнеше пайдаланушының көп тапсырмалылығы.
4. нақты уақыттағы операциялық жүйе, оқиғаларды немесе деректерді уақыттың белгілі
бір сәтінде өңдеуге кепілдік береді. Нақты уақыттағы операциялық жүйе бір немесе көп
тапсырмалы болуы мүмкін, бірақ көп тапсырма кезінде ол мінез-құлықтың
2. детерминирленген сипатына қол жеткізу үшін арнайы жоспарлау алгоритмдерін
пайдаланады.
32-биттік немесе 64-биттік ОЖ? Жауап әдетте қандай процессор түріне байланысты.
Қазіргі заманғы есептеуіш техникасы бірнеше жыл бойы 64-биттікке ауысуда және ол
нарықты тіпті бастапқы деңгейдегі компьютерлер де осы жаңа, анағұрлым қуатты
процессорлармен жабдықталған деңгейге дейін қанықтырды.
32 биттік операциялық жүйе 4 ГБ жадта тиімді жұмыс істейді, бірақ одан көп емес.
Себебі оның архитектуралық дизайны белгілі бір бүтін мәннен, адрестік кеңістіктен
аспайды. Бұл бүтін мән екілік (0 немесе 1) болып табылатын «битке» қатысты. Енді сізде
32-бит болса, сізде 2(0 және 1)32 болады, ол содан кейін 4 миллиард байтқа немесе 4GiB
мекенжай кеңістігіне тең болады.
64 биттік нұсқаңызбен есептеулер 32 биттікпен бірдей болады. Егер сізде қазір 64 бит
болса, сізде 264 болады, ол үлкен 16 Эксбибайтқа (1,1529215 × 109 гигабайт) жетеді. Бұл
енді сіздің мекенжай кеңістігіңіз болар еді. Дегенмен, оның көп бөлігі толығымен
пайдаланылмайтындықтан, ОЖ-ның максималды 8 ТБ болатын 64 биттік Windows сияқты
шектеулері болады.
Компьютерлерді салыстыру әдетте олардың өнімділігін бағалаудан басталады. Бұл өлшем
көрсеткіштерінің сәйкес бірліктерін енгізуді және оны бағалаудың стандартты әдістерін
әзірлеуді қажет етті. Қазіргі уақытта қолданылатын компьютердің өнімділігін бағалау
және салыстыру әдістерінің негізі уақытқа негізделген. CPU нақты нұсқауларды
орындайтын уақыт мөлшері. Көптеген бағдарламаларды орындау кезінде, компьютер
деректерді алу немесе деректерді шығыс құрылғысына жіберу кезінде процессор көп
уақыт бос отырады. Демек, орындалатын бағдарламаның CPU уақыты әдетте
бағдарламаның жалпы орындалу уақытынан әлдеқайда аз. Көп тапсырмалы операциялық
жүйелер бұл мүмкіндікті орталық процессорды бірнеше бағдарламалар арасында бөлісу
арқылы пайдаланады.
Тиімділікті тексеру әдістері келесі салаларға бөлінеді:
1. Жүктеме сынағы. Әдетте бұл күтілетін жүктеме кезінде қолданбаның әрекетін бағалау
үшін жүзеге асырылады. Бұл жүктеме, мысалы, алдын ала анықталған уақыт
аралықтарында транзакцияларды жасайтын бір уақытта пайдаланушы қолданбаларының
күтілетін саны болуы мүмкін.
2. Стресс тестілеу. Қолданбаның өткізу қабілеттілігінің шектерін түсіну үшін
қолданылады. Бұл сынақ түрі төтенше немесе пропорционалды емес жүктемелер кезінде
жүйенің сенімділігін анықтау үшін жүргізіледі.
3. Тұрақтылықты тексеру. сіңу сынақтары кезінде ықтимал ағып кетулерді анықтау үшін
жадты пайдалану бақыланады. Сондай-ақ маңызды, бірақ жиі назардан тыс қалмайтын
нәрсе өнімділіктің төмендеуі, яғни ұзақ уақыт бойы тұрақты әрекеттен кейін өткізу
қабілеті және/немесе жауап беру уақыттары сынақтың басындағыдай жақсы немесе жақсы
болуын қамтамасыз ету.
4. Конфигурацияны тексеру. Бұл жағдайда берілген жүктемелер бойынша сынақ
өнімділігінің орнына конфигурация өнімділігіндегі өзгерістердің әсері тексерілді.
Жүйе өнімділігінің негізгі көрсеткіштері (метрикасы):
3. 1. CPU ресурстарын тұтыну (CPU,%)
Белгілі бір аралықтан берілген процессор таңдалған процесс есептеулеріне қанша уақыт
жұмсағанын көрсететін көрсеткіш. Заманауи жүйелерде есептеулерді параллель орындау
мүмкіндігін қамтамасыз ету үшін процестің бірнеше ағындарда жұмыс істеу мүмкіндігі
маңызды фактор болып табылады.
2. ЖЖҚ тұтынуы (жадты пайдалану, Мб)
Қолданба пайдаланатын жад көлемін көрсететін көрсеткіш. Қолданбаның операциялық
жадысы объектілерге сілтемелермен толтырылады, оларды пайдаланбаған жағдайда
«қоқыс жинағыш» деп аталатын арнайы автоматты процесс арқылы тазалауға болады.
Процессордың осылайша тазартылған жадқа жұмсайтын уақыты айтарлықтай болуы
мүмкін.
3. Желілік ресурстарды тұтыну
Бұл көрсеткіш қолданба өнімділігіне тікелей қатысты емес, бірақ оның индекстері жалпы
жүйе өнімділігіндегі шектеулерді көрсете алады.
4. Дискілік ішкі жүйенің жұмысы (I/O Wait)
Дискінің ішкі жүйесімен жұмыс істеу жүйенің өнімділігіне айтарлықтай әсер етуі мүмкін,
сондықтан операциялық дискідегі статистиканы жинау осы саладағы кедергілерді
анықтауға көмектеседі. Оқылымдардың немесе жазбалардың көп саны дискіден
деректерді күту кезінде процессордың тоқтап қалуына және ақырында процессорды
тұтынуды және жауап беру уақытын арттыруға әкелуі мүмкін.
5. Орындау уақыты (жауап беру уақыты, мс)
Қолданбаның сұрауды орындау уақыты жүйенің немесе қолданбаның өнімділігінің
маңызды көрсеткіштерінің бірі болып қала береді. Бұл уақытты сервер жағында сұрауды
өңдеу үшін қажетті уақыт көрсеткіші ретінде өлшеуге болады; және клиентте сұранысты
сериялауға/сериясыздандыруға, жөнелтуге және өңдеуге кететін жалпы уақыт өлшемі
ретінде.
Тапсырма 1. Жұмыс станциясы туралы негізгі ақпаратты алыңыз
Ең қарапайым жолы:
1. Бастау түймесін басып,
Бастау мәзірінен Басқару
тақтасын таңдаңыз.
2. Басқару тақтасы терезесінде
Жүйе және қауіпсіздік
түймешігін басыңыз.
3. Жүйе және қауіпсіздік
терезесінде Жүйе түймесін
басыңыз.
4. Кеңестер: Орнатылған ОЖ туралы ақпаратты жылдам алу үшін (Windows үшін)
1. Шақыру пәрмен жолын ашыңыз:
• Пернетақтада + R түймесін басыңыз НЕМЕСЕ
• Бастау түймесін басып, НЕМЕСЕ пәрмен жолында cmd (cmd.exe) деп теріңіз
• Қосымша мәліметтермен Тапсырмалар реттеушісін ашыңыз. Файлды таңдаңыз, содан
кейін Жаңа тапсырманы іске қосыңыз. Cmd немесе cmd.exe деп теріп, кәдімгі пәрмен
жолын НЕМЕСЕ ашу үшін OK түймесін басыңыз
• Бастау мәзірін ашып, төменгі жағындағы Барлық қолданбалар түймесін
басыңыз/түртіңіз. «Барлық қолданбалар» бөлімінде Windows жүйесі қалтасын төмен
айналдырып, кеңейтіңіз, содан кейін «Пәрмен жолы» түймесін басыңыз/түртіңіз.
(Windows 10 үшін).
2. Пәрмен жолында теріңіз: «winver» (тырнақшасыз)
4. D қалтасын жасаңыз:”Топ атауы” ICTLABS (тырнақшасыз)
5. Қалтаңызда Microsoft Word құжатын жасаңыз «Студент аты_Зертхана№1.docx»
6. «Lab1_task1» деп аталатын кестеге келесі деректерді жазыңыз:
№ Студент аты
1. Факультет
2. Группа
3. PС№/Аты/Жұмыс тобы
4. Windows басылымы
5. Процессор
6. Орнатылған жадтың жалпы саны
7. Қолданылатын орнатылған жад (тек 32x
жүйелер)
8. Жүйе түрі
9. Windows активация күйі
10. BIOS нұсқасы
5. 11. Қолжетімді RAM кеңістігі
12. Жалпы/қол жетімді виртуалды жад
13. Қатқыл дисктің ақпараты Жасалған файлға жол
ЕСКЕРТПЕ: 10 - 12 орындау үшін Жүйе ақпараты терезесіне кіру керек:
1. Сұрау пәрмен жолын ашыңыз
2. Сұрауда: «msinfo32» (тырнақшасыз)
НЕМЕСЕ
1. Тапсырмалар тақтасындағы «Бастау» түймесін басыңыз
2. «Барлық бағдарламалар» бөліміне өтіңіз.
3. «Керек-жарақтар» бөліміне өтіңіз.
4. «Жүйелік құралдар» бөліміне өтіңіз.
5. «Жүйе туралы ақпарат» түймесін басыңыз.
ЕСКЕРТПЕ: Жүйе ақпараты терезесінде 13-ті орындау үшін:
1. Сақтау астындағы Дискілер санатын басып, таңдаңыз (оң жақ тақтада жүйе
ақпаратының жаңартылуын күтіңіз)
2. Файл және Сақтау түймешігін басыңыз
6. 3. Драйверлер туралы ақпаратты зертханада txt файлында сақтаңыз. Қалта (кестедегі
жолды теріңіз).
Қосымша тапсырмалар:
1. Windows XP компьютерлік жүйесінің өнімділігінің көрсеткіштерін есептеу алгоритмін
жазыңыз.
2. CPU жылдамдығын, сыйымдылығын және көрсеткіштерін бағалаудың басқа әдісін
табыңыз.
Тапсырма 2. Өнімділік туралы ақпаратты алыңыз. Тапсырма менеджерімен жұмыс.
1. Бұрын жасалған Word құжатын ашыңыз Student Name_Lab№1.docx”
2. Келесі деректерді «Lab1_task2» деп аталатын екінші кестеге жазыңыз:
1. Windows тапсырмалар менеджерін ашып, «Қолданбалар
қойындысын» таңдаңыз. Тізімде операциялық жүйе
процестері бар ма? (иә әлде жоқ)
2. Қай процесс ең жоғары ағымдағы процессорды
пайдалануды көрсетеді? Бұл пайдалану ақаулықты көрсете
ме?
3. Компьютер іске қосылғаннан бері қай процесс ең көп CPU
уақытын пайдаланды?
4. Тапсырма менеджерінде Internet Explorer (iexplore.exe)
ашыңыз. Желі және өнімділік қойындыларында бірдеңе
өзгерді ме?
5. Жүйе ресурстарының көпшілігін қандай қолданба
пайдаланады және ол қандай жүйе ресурстарын (жад, диск,
процессор) пайдаланады.
6. Өнімділік қойындысын таңдаңыз. Қажетінше үлкейту үшін
графикті екі рет басыңыз. Графикке ядроға қатысты
қосымша қызыл жолды қосу үшін «Көру»|«Ядро уақытын
көрсету» мәзір элементін таңдаңыз. Тінтуірдің сол жақ
түймешігін Тапсырмалар реттеушісі терезесінің
тақырыбына басып тұрыңыз. Терезені экранның
айналасында жылдам жылжытыңыз және процессорды
пайдалану графигінің өзгеруін көрсетіңіз. CPU максималды
пайдалануын жазыңыз.
Ескерту: Тапсырманы орындау үшін төменде берілген ақпаратты пайдалануға болады
Windows тапсырмалар менеджері
Жүйенің өнімділігін анықтауға арналған ең кең таралған және көп жағдайда пайдалы
құралдардың бірі - Тапсырмалар реттеушісі. Келесі әдістердің кез келгенін пайдаланып
Тапсырмалар реттеушісін ашыңыз:
• Ctrl-Shift-Esc пернелерін басыңыз.
• Тапсырмалар тақтасының бос аймағын тінтуірдің оң жақ түймешігімен басып,
Тапсырмалар реттеушісі түймешігін басыңыз.
7. • Ctrl-Alt-Delete пернелерін басыңыз, одан кейін Тапсырмалар реттеушісі түймешігін
басыңыз.
• Сұрау пәрмен жолында “taskmgr” / “taskmgr.exe” теріңіз
Қолданбалар қойындысы
Қолданбалар қойындысы қазіргі уақытта жүйеге кірген пайдаланушы өзара әрекеттесе
алатын барлық іске қосылған бағдарламаларды көрсетеді. Мұнда жаңа бағдарламаларды
(тапсырмаларды) бастауға, ағымдағы жұмыс істеп тұрған бағдарламаларды жабуға немесе
жұмыс істеуге қажетті тапсырмаға ауысуға болады.
1. Жаңа бағдарламаны іске қосу үшін Жаңа тапсырма түймесін басыңыз... Содан кейін
пәрменіңізді теріңіз немесе қолданбаны табу үшін Шолу түймесін басыңыз. Бұл функция
«Бастау» мәзіріндегі «Іске қосу» функциясы сияқты жұмыс істейді.
2. Бағдарламадан шығу үшін бағдарламаны таңдап, Тапсырманы аяқтау түймесін
басыңыз. Бұл мүмкіндік енді енгізу пәрмендеріне жауап бермейтін ашық бағдарлама
болған кезде пайдалы. Тапсырмалар реттеушісі мұндай бағдарламалардан шығуға
көмектесе алады, бірақ барлық сақталмаған ақпаратты жоғалтуыңыз мүмкін.
3. Ашық бағдарламаны шығару үшін бағдарламаны таңдап, Ауыстыру түймесін басыңыз.
Бағдарлама алдыңғы жағында пайда болады.
Процестер қойындысы
Процестер қойындысы компьютердегі барлық іске қосылған процестердің тізімін
көрсетеді. Қолданбалар қойындысынан айырмашылығы, бұл қойындыда жұмыс істеп
тұрған барлық бағдарламаларды басқа пайдаланушы немесе операциялық жүйенің өзі
бастаған болса да көрсету мүмкіндігі бар. Барлық процестерді тізімдеу үшін «Барлық
пайдаланушылардың процестерін көрсету» түймесін басыңыз.
Бұл тізім процесс қазіргі уақытта пайдаланып жатқан процессор қуатының көлемін, қанша
жадты пайдаланатынын және процестің сипаттамасын көрсетеді. Бағандарды қосу/жою
үшін сізге қажет:
8. • Көрініс мәзірін ашып, «Бағандарды таңдау» тармағын таңдаңыз. Бұл әр процесс үшін
басқа ақпарат бағандарын қосуға болатын экранды ашады.
Сондай-ақ, сізге толығырақ ақпарат қажет болса, сіз:
• Қажетті процесті бөлектеңіз -> Оң жақ түймені басыңыз - > Сипаттар.
Процестер қойындысында ақаулық тудыратын процесті тоқтатуға болады (жауап бермеу
немесе процесс зиянды бағдарламамен байланысты деп күдіктену және т.б.). Сондай-ақ,
процестің өзін ғана емес, сонымен бірге барлық байланысты процестерді аяқтау тармағын
таңдау арқылы тоқтатуға болады.
ЕСКЕРТУ: Windows жүйесінің дұрыс жұмыс істеуі үшін қажетті процестерді тоқтатуға
болады. Windows жұмысына әсер етпейтінін білетін процестерді ғана тоқтатыңыз.
C:WindowsSystem32 қалтасында орналасқан болса, тоқтатпау керек кейбір процестер
smss.exe, svchost.exe, lsass.exe, winlogon.exe және csrss.exe болып табылады. Процесс
атауын тінтуірдің оң жақ түймешігімен басып, сипаттарды таңдау арқылы олардың
C:WindowsSystem32 қалтасында орналасқанын тексеруге болады.
1. Ағымдағы жұмыс істеп тұрған қолданбаның процесін аяқтау үшін Қолданбалар
қойындысындағы қолданба жазбасын тінтуірдің оң жақ түймешігімен басып, Процестке
өту түймешігін басыңыз. Қолданылатын процесс Процестер қойындысында бөлектеледі.
2. Бөлектелген процесті аяқтау үшін Процесті аяқтау түймешігін басыңыз. Қолданбалар
қойындысындағы Тапсырманы аяқтау пәрменін басқан кезде қолданбаны осы жолмен
тоқтатқыңыз келеді.
3. Процесті тінтуірдің оң жақ түймешігімен басыңыз, содан кейін процесті және барлық
байланысты процестерді аяқтау үшін Процестер ағашын аяқтау түймешігін басыңыз.
Қызметтер қойындысы
Бұл қойындыда қазіргі уақытта Windows жүйесінде конфигурацияланған барлық Windows
қызметтері көрсетіледі. Windows қызметі – Windows іске қосылғанда немесе қажет болған
9. жағдайда іске қосылатын және белгілі бір тапсырманы орындау кезінде фондық режимде
іске қосылатын бағдарламаның арнайы түрі. Сондай-ақ, қызметті тінтуірдің оң жақ
түймешігімен басып, Тоқтату немесе Бастау пәрменін таңдау арқылы жеке қызметті
бастауға және тоқтатуға және Процесске өтуді таңдау арқылы байланысты процестерді
анықтауға болады.
ЕСКЕРТУ: Windows жүйесінің дұрыс жұмысына әсер етпейтініне 100% сенімді
болмасаңыз, кез келген қызметті тоқтатпауыңыз керек.
Өнімділік қойындысы
Өнімділік қойындысы компьютердегі ағымдағы және тарихи процессор мен жадты
пайдалануды көруге мүмкіндік береді. Бұл қойынды компьютердің немесе қолданбаның
неліктен қалыптыдан баяу жұмыс істеп тұрғанын диагностикалауға тырыссаңыз пайдалы.
Процессорды пайдалану және процессорды пайдалану тарихы қораптары сіздің
компьютеріңіздің қазіргі уақытта қанша CPU өңдеу қуатын пайдаланып жатқанын және
уақыт өте келе пайдаланғанын көрсетеді. Жад және физикалық жадты пайдалану журналы
жолақтары пайдаланылып жатқан жад көлемін және уақыт ішінде қаншалықты
пайдаланылғанын көрсетеді.
10. Физикалық жад бөлімі: операциялық жүйемен пайдалануға болатын ЖЖҚ ақпаратын
көрсетеді.
Ядро жады: ядро мен құрылғы драйверлері пайдаланатын жад көлемін көрсетеді.
Желі қойындысы
«Желіге қосылу» қойындысы компьютердегі белгілі бір желі интерфейсі арқылы қанша
трафик ағыны туралы жалпы түсінік алуға мүмкіндік береді. Бұл экранның төменгі
жағында сіз компьютердегі барлық желілік интерфейстердің тізімін көресіз. Жоғарыда сіз
желілік трафикті көрсететін әрбір интерфейс үшін графиктерді көресіз.
Пайдаланушылар қойындысы
Пайдаланушылар қойындысында жүйеде белсенді сеансы бар барлық
пайдаланушылардың тізімін табасыз.
11. 1. Пайдаланушыны бөлектеп, сол пайдаланушының сеансын аяқтау үшін Шығу түймесін
басыңыз.
2. Пайдаланушыны бөлектеңіз және пайдаланушы сеансын аяқтау үшін, бірақ оны жадта
сақтау үшін «Ажырату» түймесін басыңыз, осылайша пайдаланушы кейінірек жүйеге
қайта кіріп, жұмысын жалғастыра алады.
3-тапсырма
Санау жүйесі, санау, нөмірлеу — натурал сандарды атау және цифрлық символдар
арқылы белгілеу әдістерінің жиынтығы.
2=10
Мысалы: 1010101
1*26
+0*25
+1*24
+0*23
+1*22
+0*21
+1*20
10101012 = 8510
Берілген мысалда екілік сан жеті орынды бүтін саннан тұрады. Сонымен, 1010101 екілік
саны 85 ондық санына сәйкес немесе
10101012 =8510
2 = 8 ауыстыру
12. Мысалы:
1101111011 екілік санын соңынан бастап, үш саннан тұратын топқа бөліп жазамыз : 1 101
111 011 = 1573
Осы топ сандарды кестеге сәйкес сегіздік жүйеге ауыстырамыз. Нәтижесінде 1573
сегіздік саны шығады.
2 = 16 ауыстыру
Мысалы:
Ескерту :
Егер екілік жүйеге ауыстырғаннан кейін екілік санның алдында немесе соңында
нөлдер болса, олар алынып тасталынады.
1238 = 001 010 0112 = 10100112
А1416 = 1010 0001 01002 =10100001012
13. 3.1-тапсырма:
110110011011101001101110101010110011 екілік санын он алтылық санау жүйесіне
ауыстырыңыз.
3.2-тапсырма:
101101111000101010110110110111101101 екілік санын он алтылық санау жүйесіне
ауыстырыңыз.
3.3-тапсырма:
111001100110111011001010011001010100111100101 екілік санын он алтылық санау
жүйесіне ауыстырыңыз.
3.4-тапсырма: Екілік санау жүйесін 8 және 10-қ санау жүйесіне ауыстыру
Екілік (2) Сегіздік (8) Ондық (10)
1010
