UNIX işletim sisteminde çok boyutlu performans analizleri ve bir uygulama

Abstract

IV ÖZET UNIX işletim sistemi ticari uygulamalarda ve üniversitelerde araştırma amaçlı olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu nedenle sistemin performansını etkileyen parametreler üzerinde çalışılması sistemde çalıştırılan işlemlerin sonuçlanma hızını etkileyecectir. UNIX işletim sisteminin zaman paylaşımlı (time sharing) bir işletim sistemi olduğu bilinmektedir. Zaman paylaşımlı işletim sistemlerinde Ana işlem Birimi sistemde çalışan tüm işleri (process'leri) belirli bir öncelik sırasına koyar. Sırası gelen işlemi (process'i) çalıştırmak için belirli zaman dilimleri (time slice) ayırır. Bu zaman dilimi boyunca işlem çalışır. Bu zaman dilimi aşıldığında bir zamanlama kesintisi (timer-interrupt) oluşur ve işlemin (process'in) işletilmesine ara verilerek işlem tekrar öncelik kuyruğuna gönderilir ve sıranın kendisine gelmesini bekler, sırası gelince kaldığı noktadan zaman dilimi süresince işlemeye devam eder. Sistemde aynı anda çalıştırılan işlem sayısı ve her bir işleme ayrılan maximum zaman dilimi işletim sistemi tarafından belirlenmiştir. Bu zaman diliminin yapılan işe göre arttırılması veya azaltılmasının sistemin genel performansı üzerinde etkisi olmaktadır. Sistemin performansı üzerindeki bu etkiyi araştırmak amacıyla zaman dilimi parametresi işletim sisteminin izin verdiği sınırlar içerisinde değiştirilerek sistem üzerinde denemeler yapılmış ve çalışan programların Merkezi İşlem Birimini (CPU) kullanım süreleri kaydedilmiş ve Merkezi İşlem Biriminin en az süre kullanıldığı değerler saptanmaya çalışılmıştır. Yapılan denemeler sonucunda zaman dilimi parametresinin değişiminin işlemlerin CPU'daki sonuçlanma sürelerini ve dolayısıyla sistemin genel performansını etkilediği görülmüştür.

SUMMARY UNIX Operating System is widely used on commercial applications and at the universities for research purposes. For that reasons analysis of the performance of the system is important. Making changes on the kernel parameters, effects the execution time of the processes so the performans of the system. It is known that UNIX is time sharing operating system. On time sharing operating systems the kernel allocates the Central Processing Unit (CPU) for a period of time called time slice or time quantum, preempts the process and schedules another one when time slice expires, and reschedules the process to continue execution at a later tinle. The maximum number of processes which executes at the same time and time slice for that processes is specified by the operating system. Increasing or decresing the time slice, effects the overall system performance. We made the experiment to determine the effects of the changes of the time slice on the system performance. Betwen the upper and lower limits that operating systems allows, we changed the time slice and then execute the program which use CPU for a long time. By using `time` system call, we note CPU time during execution of the program. We repeated this experiment for different time slice values. At the end of the study we tried to find out the suitable time slice value which gives minimum average CPU time for execution of the program. At the end of the experimental research, It is clear that making changes on time slice parameter, effects the overall system performance and execution time of the program on the microprocessor.