Context switching occurs in :

Created: 6 months ago | Updated: 3 months ago

Updated: 3 months ago

ক

Compiler
খ

Memory
গ

CPU
ঘ

I/O device

ব্যাখ্যাঃ

Context switching হলো অপারেটিং সিস্টেমের একটি প্রক্রিয়া যেখানে সেন্ট্রাল প্রসেসিং ইউনিট (CPU) একটি প্রক্রিয়া (process) বা থ্রেড (thread) থেকে অন্য একটি প্রক্রিয়া বা থ্রেডে তার কাজ পরিবর্তন করে। এই প্রক্রিয়ায়, বর্তমানে চলমান প্রক্রিয়াটির অবস্থা (process state), যেমন - CPU রেজিস্টার (registers), প্রোগ্রাম কাউন্টার (program counter), স্ট্যাক পয়েন্টার (stack pointer) ইত্যাদি মেমোরিতে সংরক্ষণ করা হয়। এরপর, নতুন প্রক্রিয়াটির সংরক্ষিত অবস্থা মেমোরি থেকে লোড করে CPU তার কাজ শুরু করে।

এটি মাল্টিটাস্কিং (multitasking) এবং টাইম শেয়ারিং (time-sharing) অপারেটিং সিস্টেমে অপরিহার্য, কারণ এটি একাধিক প্রোগ্রামকে একই CPU ব্যবহার করার সুযোগ দেয়, যার ফলে ব্যবহারকারীর কাছে মনে হয় একাধিক কাজ একইসাথে চলছে। যেহেতু CPU হলো সেই হার্ডওয়্যার কম্পোনেন্ট যা নির্দেশাবলী নির্বাহ করে এবং প্রক্রিয়ার অবস্থা লোড ও সংরক্ষণ করে, তাই context switching মূলত CPU-তেই ঘটে।

১. Compiler (কম্পাইলার): কম্পাইলার হলো একটি প্রোগ্রাম যা উৎস কোডকে (source code) মেশিন কোডে রূপান্তরিত করে। এটি context switching-এর সাথে সরাসরি জড়িত নয়।
২. Memory (মেমরি): মেমরি তথ্য এবং নির্দেশাবলী সংরক্ষণ করে। যদিও প্রক্রিয়ার অবস্থা (context) মেমরিতে সংরক্ষিত হয়, তবে সেই অবস্থা সংরক্ষণ ও লোড করার কাজটি CPU দ্বারা সম্পাদিত হয়, মেমরি দ্বারা নয়।
৪. I/O device (আই/ও ডিভাইস): I/O ডিভাইসগুলো (যেমন কীবোর্ড, মাউস, হার্ড ড্রাইভ) কম্পিউটার এবং বাইরের জগতের মধ্যে ডেটা আদান-প্রদান করে। যদিও I/O অপারেশনগুলো context switching-এর কারণ হতে পারে (যেমন I/O কমপ্লিশন ইন্টারাপ্ট), I/O ডিভাইস নিজেই context switching প্রক্রিয়াটি সম্পাদন করে না।

Satt AI

2 weeks ago

MCQ: 45 CQ: 48

Practice

সেন্ট্রাল প্রসেসিং ইউনিট (Central Processing Unit - CPU)

Central Processing Unit (CPU), সাধারণত "কম্পিউটারের মস্তিষ্ক" বলা হয়, কারণ এটি কম্পিউটারের সকল গণনা ও প্রক্রিয়াকরণের কাজ সম্পন্ন করে। CPU বিভিন্ন প্রকারের তথ্য প্রক্রিয়া করে, নির্দেশনাগুলি বোঝে, এবং সেগুলির ওপর ভিত্তি করে কাজ সম্পাদন করে। এটি কম্পিউটারের মূল উপাদানগুলোর মধ্যে একটি এবং এটি একটি ডিজিটাল কম্পিউটারের কার্যকারিতা নির্ধারণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

CPU-এর প্রধান উপাদানসমূহ:

১. অ্যালুরিজমেটিক লজিক ইউনিট (ALU):

ALU গাণিতিক এবং যৌক্তিক অপারেশন সম্পাদন করে। এটি মৌলিক গণনা (যেমন যোগ, বিয়োগ, গুণ, ভাগ) এবং যৌক্তিক অপারেশন (যেমন AND, OR, NOT) সম্পন্ন করে।

২. কন্ট্রোল ইউনিট (CU):

CU CPU-এর কাজগুলির নির্দেশনা দেয় এবং ডেটা এবং নির্দেশনার প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করে। এটি কম্পিউটারের অন্যান্য উপাদানের মধ্যে যোগাযোগের ব্যবস্থা করে।

৩. রেজিস্টার:

রেজিস্টার হলো উচ্চ গতির মেমোরি যা CPU-তে তথ্য সংরক্ষণ করে। এগুলি সাধারণত অস্থায়ী ডেটা এবং নির্দেশনা রাখার জন্য ব্যবহৃত হয়।

CPU-এর কার্যপদ্ধতি:

CPU সাধারণত তিনটি প্রধান ধাপে কাজ করে:

ফেচ (Fetch):

CPU মেমোরি থেকে পরবর্তী নির্দেশনা নিয়ে আসে। এটি প্রোগ্রাম কাউন্টার (PC) দ্বারা নির্ধারিত হয়।

ডিকোড (Decode):

নির্দেশনাটি ডিকোড করা হয়, অর্থাৎ CPU নির্দেশনাটি বুঝতে সক্ষম হয় এবং কোন কাজটি করতে হবে তা নির্ধারণ করে।

এক্সিকিউট (Execute):

CPU নির্দেশনাটি কার্যকর করে। এটি ALU এবং অন্যান্য উপাদানের সাহায্যে গণনা এবং যৌক্তিক অপারেশন সম্পাদন করে।

CPU-এর ধরণ:

১. মাইক্রোপ্রসেসর:

আধুনিক কম্পিউটারে ব্যবহৃত সাধারণ CPU। এটি একটি একক সিলিকন চিপে সমস্ত CPU ফাংশন ধারণ করে। উদাহরণস্বরূপ, Intel Core, AMD Ryzen।

২. মাল্টি-কোর প্রসেসর:

একটি CPU যা একাধিক কোর ধারণ করে। প্রতিটি কোর আলাদাভাবে কাজ করতে পারে, ফলে একাধিক কাজ একই সাথে করা সম্ভব হয়।

৩. সুপারকম্পিউটিং প্রসেসর:

উচ্চ ক্ষমতাসম্পন্ন প্রসেসর যা সুপার কম্পিউটারগুলিতে ব্যবহৃত হয়। এগুলি বিশেষভাবে দ্রুত তথ্য প্রক্রিয়া করার জন্য ডিজাইন করা হয়।

CPU-এর গুরুত্ব:

গতি: CPU একটি কম্পিউটারের গতি এবং কার্যকারিতা নির্ধারণ করে। উচ্চ গতির CPU বেশি জটিল কাজ দ্রুত সম্পন্ন করতে সক্ষম।
কার্যক্ষমতা: CPU-এর ডিজাইন এবং আর্কিটেকচার কম্পিউটারের কার্যক্ষমতা এবং দক্ষতা বাড়াতে সাহায্য করে।
প্রোগ্রামিং: CPU বিভিন্ন প্রোগ্রাম এবং অ্যাপ্লিকেশন চালাতে সহায়ক, যা ব্যবহারকারীদের জন্য বিভিন্ন কাজ সম্পাদন করা সম্ভব করে।

সারসংক্ষেপ:

CPU হলো কম্পিউটারের কেন্দ্রীয় প্রসেসিং ইউনিট, যা সমস্ত প্রক্রিয়াকরণ, গণনা, এবং নির্দেশনা সম্পাদন করে। এটি কম্পিউটারের কার্যকারিতা এবং গতির জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। আধুনিক CPU-তে একাধিক কোর এবং উচ্চ গতির প্রযুক্তি রয়েছে, যা কম্পিউটিংয়ের বিশ্বে বিপ্লব ঘটিয়েছে।