Bugünkü makelemiz ile birlikte threading kavramını en basit haliyle tanımaya çalışacağız, sonraki makalelerimizde de threading kavramını daha üst seviyede işlemeye çalışacağız.
Bugün hepimiz bilgisayar başındayaken aynı anda pek çok uygulamanın sorunsuz bir şekilde çalıştığını görürüz. Bir belge yazarken, aynı zamanda müzik dinleyebilir, internet üzerinden program indirebilir ve sistemimizin kaynaklarının elverdiği ölçüde uygulamayla eşzamanlı olarak çalışabiliriz. Bu bize, günümüz işlemcilerinin ve üzerlerinde çalışan işletim sistemlerinin ne kadar yetenekli oluğunu gösterir. Gösterir mi acaba?
Aslında tek işlemcili makineler günümüzün modern sihirbazları gibidirler. Gerçekte çalışan uygulamaların tüm işlemleri aynı anda gerçekleşmemektedir. Fakat işlemciler öylesine büyük saat hızlarına sahiptirlerki. işlemcinin yaptığı, çalıştırılan uygulamaya ait işlemleri iş parçacacıkları(thread) halinde ele almaktır. Her bir iş parçacağı bir işlemin birden fazla parçaya bölünmesinden oluşur. İşlemciler her iş parçacığı için bir zaman dilimi belirler. T zaman diliminde bir işlem parçacığı yürütülür ve bu zaman dilim bittiğinde işlem parçacığı geçici bir süre için durur. Ardından kuyrukta bekleyen diğer iş parçacağı başka bir zaman dilimi içinde çalıştırılır. Bu böylece devam ederken, işlemcimiz her iş parçacığına geri döner ve tüm iş parçacıkları sıra sıra çalıştırılır. Dedik ya, işlemciler bu işlemleri çok yüksek saat ve frekans hızında gerçekleştirir. İşte bu yüksek hız nedeniyle tüm bu olaylar saniyenin milyon sürelerinde gerçekleşir ve sanki tüm bu uygulamalar aynı anda çalışıyor hissi verilir.
Gerçektende uygulamaları birbirleriyle paralel olarak ve eş zamanlı çalıştırmak aslında birden fazla işlemciye sahip sistemler için gerçeklenir.
Bugünkü uygulamamız ile, bahsetmiş olduğumuz threading kavramına basit bir giriş yapıcağız. Nitekim threading kavramı ve teknikleri, uygulamalarda profesyonel olarak kod yazmayı gerektirir. Daha açık şekilde söylemek gerekirse bir uygulama içinde yazdığımız kodlara uygulayacağımız thread’ler her zaman avantaj sağlamaz. Bazı durumlarda dezavantaja dönüşüp programların daha yavaş çalışmasına neden olabilir. Nitekim thread’lerin çalışma mantığını iyi kavramak ve uygulamalarda titiz davranmak gerekir.
Örneğin thread’lerin zaman dilimlerine bölündüklerinde sistemin nasıl bir önceki veya daha önceki thread’i çalıştırabildiğini düşünelim. İşlemci zaman dilimini dolduran bir thread için donanımda bir kesme işareti bırakır, bunun ardından thread’e ait bir takım bilgiler belleğe yazılır ve sonra bu bellek bölgesinde Context adı verilen bir veri yapısına depolanır. Sistem bu thread’e döneceği zaman Context’te yer alan bilgilere bakar ve hangi donanımın kesme sinyali verdiğini bulur. Ardından bu sinyal açılır ve işlemin bir sonraki işlem parçacığının çalışacağı zaman dilimine girilir. Eğer thread işlemini çok fazla kullanırsanız bu durumda bellek kaynaklarınıda fazlası ile tüketmiş olursunuz. Bu thread’leri neden titiz bir şekilde programlamamız gerektiğini anlatan nedenlerden sadece birisidir. Öyleki yanlış yapılan thread programlamaları sistemlerin kilitlenmesine dahi yol açacaktır.
Continue Reading »
