システムリソース：(System Resource:)リソースフルであることは、普遍的に魅力的な特性です。リソースフルとは、自由に使える多くのリソースを持っていることと同じではありませんが、いつでも自分の可能性や不足しているリソースを最大化する能力です。これは、現実の世界だけでなく、私たちが日常生活で使用するようになったハードウェアやソフトウェアにも当てはまります。物事を展望すると、パフォーマンス志向の車が望まれ、空想され、そして多くの人に切望されているとしても、ほとんどの人になぜ彼らに尋ねれば、彼らが手段を持っていたとしても、誰もがスポーツカーやスポーツバイクを買うことになるわけではありませんそのような車を購入しなかった場合、彼らの回答は「実用的ではない」でしょう。
さて、それが意味するのは、社会としてさえ、私たちの選択は効率に偏っているということです。マスアピールが最も高い車両はそれほど魅力的ではありませんが、コスト、燃費、メンテナンスの面で効率性があります。したがって、最近のスマートフォンでも実行できる単純なスプレッドシートを編集するだけで多くの電力を消費する場合、または最も高価なゲームやソフトウェアをインストールするだけでは、最も高価なハードウェアを使用しても、それを削減することはできません。開くとすぐにフリーズします。何かを効率的にするための答えは、利用可能なリソースを非常にスマートな方法で管理する機能です。これにより、最小限のエネルギーとリソースの支出で最大のパフォーマンスが得られます。
システムリソースとは何ですか？(What is a system resource?)
これの簡潔で明確な定義は、すべてのハードウェアとソフトウェアを最大限に活用して、ユーザーが要求したタスクを効率的に実行するオペレーティングシステムの機能です。
テクノロジーの急速な進歩により、コンピューターシステムの定義は、キーボード、画面、およびマウスが接続されたいくつかの点滅するライトを備えたボックスを超えて移動しました。スマートフォン、ラップトップ、タブレット、シングルボードコンピューターなどは、コンピューターの概念を完全に変えました。しかし、これらの現代の驚異のすべてに力を与える基盤となる基本的なテクノロジーは、ほとんど同じままです。すぐに変わらないもの。
システムリソースがどのように機能するかを深く掘り下げてみましょう。コンピュータの電源を入れた瞬間に他のリソースと同じように、接続されている現在存在するすべての(Just)ハードウェアコンポーネント(hardware components)を検証および検証し、 Windowsレジストリ(Windows Registry)にログインします。ここには、容量とすべての空き容量、RAMの容量、外部ストレージメディアなどに関する情報が表示されます。
これに伴い、オペレーティングシステムはバックグラウンドサービスとプロセスも開始します。これは、利用可能なリソースの最初の即時使用です。たとえば、ウイルス対策プログラムや定期的に更新する必要のあるソフトウェアをインストールした場合です。これらのサービスは、PCの電源を入れるとすぐに開始され、もちろんバックグラウンドでファイルの更新またはスキャンを開始して、保護と更新を維持します。
リソース要求は、アプリケーションとシステムが必要とするサービス、またはユーザーの要求に応じてプログラムを実行するためのサービスにすることができます。したがって、プログラムを開くとすぐに、プログラムの実行に使用できるすべてのリソースがチェックされます。すべての要件が満たされているかどうかを確認すると、プログラムは意図したとおりに機能します。ただし、要件が満たされていない場合、オペレーティングシステムは、どのアプリがその恐ろしいリソースを占有しているかを確認し、それを終了しようとします。
理想的には、アプリケーションがリソースを要求すると、それを返す必要がありますが、多くの場合、特定のリソースを要求したアプリケーションは、タスクの完了時に要求されたリソースを提供しません。これが、他のサービスまたはアプリケーションがバックグラウンドで実行するために必要なリソースを奪っているために、アプリケーションまたはシステムがフリーズすることがある理由です。これは、すべてのシステムに限られた量のリソースが付属しているためです。したがって、それを管理することが最も重要です。
さまざまなタイプのシステムリソース
システム(System)リソースは、ハードウェアまたはソフトウェアのいずれかが相互に通信するために使用します。ファイルをハードドライブに保存する場合など、ソフトウェアがデバイスにデータを送信する場合や、キーボードのキーを押す場合など、ハードウェアに注意が必要な場合。
システムの運用中に遭遇するシステムリソースには、次の4種類があります。
- ダイレクトメモリアクセス（DMA）チャネル
- 割り込み要求ライン（IRQ）
- 入力アドレスと出力アドレス
- メモリアドレス
キーボードのキーを押すと、キーボードはキーが押されたことをCPUに通知しますが、 (CPU)CPUはすでに他のプロセスの実行でビジー状態であるため、手元のタスクが完了するまで停止できます。
これに取り組むために、割り込み要求ライン（IRQ）と呼ばれるものを実装する必要がありました。これは、 (interrupt request lines (IRQ))CPUに割り込みをかけたように聞こえ、キーボードなどから新しい要求が発生したことをCPUに通知します。割り当てられたIRQラインに電圧をかけます。この電圧は、処理が必要な要求があるデバイスがあることを示すCPUの信号として機能します。
オペレーティングシステムは、1次元のスプレッドシートのように、データと命令を保持するために使用できるセルの長いリストとしてメモリに関連しています。メモリアドレスを劇場の座席番号と考え(Think)てください。各座席には、誰かが座っているかどうかに関係なく番号が割り当てられます。座席に座っている人は、ある種のデータまたは指示である可能性があります。オペレーティングシステムは、名前ではなく、座席番号だけで人を参照します。たとえば、オペレーティングシステムは、メモリアドレス500にデータを出力したいと言うかもしれません。これらのアドレスは、ほとんどの場合、セグメントオフセット形式の16進数として画面に表示されます。
(Input-output)単にポートとも呼ばれる入出力アドレスであるCPUは、メモリアドレスを使用して物理メモリにアクセスするのとほぼ同じ方法でハードウェアデバイスにアクセスするために使用できます。マザーボード上(address bus on the motherboard)のアドレスバスは、メモリアドレスを伝送する場合と、入出力アドレスを伝送する場合があります。
アドレスバスが入出力アドレスを伝送するように設定されている場合、各ハードウェアデバイスはこのバスをリッスンします。たとえば、 CPUがキーボードと通信する場合、 CPUはキーボードの(CPU)入出力(Input-Output)アドレスをアドレスバスに配置します。
アドレスが配置されると、CPUは、アドレスライン上にある(CPU)入出力(Input-Output)デバイスの場合、すべての人にアドレスをアナウンスします。これで、すべての入出力コントローラーがアドレスをリッスンします。ハードドライブコントローラーは私のアドレスを通知せず、フロッピーディスクコントローラーは私のアドレスを通知しませんが、キーボード(keyboard)コントローラーは私のアドレスを通知します。応答します。つまり、キーが押されたときにキーボード(keyboard)がプロセッサと対話する方法です。動作の仕方を考えるもう1つの方法は、バスの入出力(Input-Output)アドレス回線が古い電話パーティ回線と同じように動作することです。すべての(All)デバイスがアドレスを聞きますが、最終的に応答するのは1つだけです。
ハードウェアとソフトウェアで使用されるもう1つのシステムリソースは、ダイレクトメモリアクセス(Direct Memory Access)（DMA）チャネルです。これは、入出力デバイスがCPUを(CPU)完全にバイパスしてデータをメモリに直接送信できるようにするショートカット方式です。プリンタなどの一部のデバイスはDMAチャネルを使用するように設計されていますが、マウスなどの他のデバイスは使用していません。DMAチャネルは、以前ほど人気がありません。これは、DMAチャネルの設計により、新しい方法よりもはるかに低速になるためです。ただし、フロッピードライブ、サウンドカード、テープドライブなどの低速のデバイスは、引き続きDMAチャネルを使用する場合があります。
したがって、基本的にハードウェアデバイスは割り込み(Interrupt)要求(Requests)を使用して注意を促すためにCPUを呼び出します。ソフトウェアは、ハードウェアデバイスの入出力アドレスによってハードウェアを呼び出します。ソフトウェアはメモリをハードウェアデバイスと見なし、メモリアドレスを使用して呼び出します。DMAチャネルは、ハードウェアデバイスとメモリの間でデータをやり取りします。
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つまり、ハードウェアがソフトウェアと通信して、システムリソースを効率的に割り当てて管理する方法です。
システム(System) リソース(Resources)で発生する可能性のあるエラーは何ですか？
システム(System)リソースエラー、それらは最悪です。コンピューターを使用している瞬間、すべてが順調に進んでいます。必要なのは、リソースを大量に消費する1つのプログラムです。そのアイコンをダブルクリックして、動作するシステムに別れを告げます。しかし、それはなぜですか。プログラミングが悪い可能性がありますが、これは最新のオペレーティングシステムでも発生するため、さらに注意が必要です。実行されるプログラムは、実行する必要のあるリソースの量をオペレーティングシステムに通知し、そのリソースが必要になる期間を指定する必要があります。プログラムが実行するプロセスの性質上、それが不可能な場合があります。これはメモリリーク(memory leak)と呼ばれます。ただし、プログラムは、以前に要求したメモリまたはシステムリソースを返すことになっています。
そうでない場合は、次のようなエラーが発生する可能性があります。
- 「コンピュータのメモリが不足しています(Your computer is low on memory)」
- 「システム(System)のリソースが危険なほど不足しています」
- 「要求されたサービスを完了するにはシステムリソースが不十分です」(Insufficient)
もっと。
システムリソース(System Resource)エラーを修正するにはどうすればよいですか？
3つの魔法のキー'Alt'+'Del' +'Ctrl'の組み合わせ。これは、頻繁にシステムがフリーズすることに直面する人にとっては定番となるはずです。これを押すと、タスクマネージャー(Task Manager)に直接移動します。これにより、さまざまなプログラムやサービスで使用されているすべてのシステムリソースを表示できます。
多くの場合、通常、どのアプリケーションまたはプログラムが大量のメモリを消費しているか、大量のディスクの読み取りと書き込みを行っているかを確認できます。これを見つけることができたら、問題のあるアプリケーションを完全に終了するか、プログラムをアンインストールすることで、失われたシステムリソースを取り戻すことができます。プログラムがない場合は、タスクマネージャーのサービスセクションを検索して、バックグラウンドでリソースをサイレントに消費または使用しているサービスを明らかにし、この不足しているシステムリソースを奪うことは有益です。
オペレーティングシステムの起動時に起動するサービスがあります。これらはスタートアッププログラム(startup programs)と呼ばれ、タスクマネージャーのスタートアップセクションにあります。このセクションの優れている点は、リソースを大量に消費するすべてのサービスを実際に手動で検索する必要がないことです。代わりに、このセクションでは、システムに影響を与えるサービスをスタートアップの影響評価とともに簡単に表示します。したがって、これを使用して、無効にする価値のあるサービスを判別できます。
上記の手順は、コンピューターが完全にフリーズしない場合、または特定のアプリケーションがフリーズする場合に間違いなく役立ちます。システム全体が完全にフリーズした場合はどうなりますか？ここでは、他のオプションなしでレンダリングされます。実行するために必要なリソースが利用できないためにすべてのオペレーティングシステムがフリーズしているため、どのキーも機能していませんが、コンピューターを再起動します。これにより、アプリケーションの誤動作や互換性のないアプリケーションが原因でフリーズが発生した場合の問題が修正されます。どのアプリケーションがこれを引き起こしたかを検出したら、先に進んで問題のあるアプリケーションをアンインストールできます。
上記の手順にもかかわらず、システムがハングし続けると、上記の手順でもあまり役に立たない場合があります。ハードウェア関連の問題である可能性があります。特に、この場合はランダムアクセスメモリ（RAM）(Random Access Memory (RAM))に問題がある可能性があり、システムのマザーボードのRAMスロットにアクセスする必要があります。(RAM)RAMのモジュールが2つある場合は、2つのうち1つのRAMでシステムを実行して、どのRAMに障害があるかを特定できます。RAMで問題が検出された場合、障害のあるRAMを交換すると、システムリソースの不足によって引き起こされるフリーズの問題が解決されます。
結論
これにより、システムリソースとは何か、コンピューティングデバイスに存在するさまざまな種類のシステムリソース、日常のコンピューティングタスクで発生する可能性のあるエラーの種類、およびさまざまな手順を理解していただければ幸いです。システムリソースの不足の問題を正常に修正することを約束します。
What is a System Resource? | Different Types of System Resources
System Resource: Being resourceful is a universally attractive trait, what resourceful does not equal to is having a lot of resources at one’s disposal but the ability to maximize one’s potential or the scarce resources available to him or her at any given time. This is not only true in the real world but also in hardware as well as the software we have come to use in our day to day life. To put things in perspective, even though performance-oriented vehicles are desired, fantasized, and craved by many not everyone will end up buying a sports car or a sports bike even if they had the means to if you ask most of the people why they did not buy such a vehicle their reply would be “it’s not practical”.
Now, what it means is that even as a society our choices skew towards efficiency. The vehicles that have the highest mass appeal aren’t extremely attractive but what they offer is efficiency in terms of cost, fuel economy and maintenance. So simply having the most expensive hardware won’t cut it if it draws a lot of power to just edit a simple spreadsheet which can also be done on a smartphone these days or simply installing the most expensive game or software won’t do either if it freezes as soon as we open it. The answer to what makes something efficient is the ability to manage the available resources in a very smart way that gives us the maximum performance for the least amount of energy and resource expenditure.
What is a system resource?
A short and crisp definition of this would be, the ability of the operating system to efficiently carry out the user-requested tasks utilizing all of the hardware and software to the best of its ability.
Due to the rapid advancements in technology the definition of a computer system has moved beyond a box with some blinking lights that have keyboard, screen, and mouse attached to it. Smartphones, laptops, tablets, single board computers, etc. have completely shifted the idea of a computer. But, the underlying fundamental technology that powers all of these modern marvels have largely remained the same. Something which won’t change anytime soon either.
Let’s dig deeper into how does a system resource work? Just like any resource the moment we turn on our computer, it verifies and validates all the current exiting hardware components connected to it, which then gets logged into the Windows Registry. Here, the information on the capacities and all the free space, amount of RAM, external storage media, etc is present.
Along with this, the operating system starts the background services and processes as well. This is the first immediate use of the resources available. For eg., if we have installed an antivirus program or any software that needs updating regularly. These services start right when we turn on the PC, and start updating or scanning files in the background to of course to protect and keep us update.
A resource request can be a service that an application, as well as the system, needs or for programs to run upon user request. So, the moment we open a program, it goes checking for all the resources available for it to run. Upon checking if all the requirements are met the program works just as intended. However, when the requirement is not met, the operating system, checks which apps are hogging on that scare resource and tries to terminate it.
Ideally, when an application requests for any resource, it has to give it back but more often than not, the applications that requested specific resources end up not giving the requested resource upon completing the task. This is why sometimes our application or system freezes because some other service or application is taking away the required resource for it to run in the background. This is because all of our systems come with a limited amount of resources. So, managing it is of prime importance.
Different types of System Resources
A System resource is used by either hardware or software to communicate with each other. When software wants to send data to a device, such as when you want to save a file to a hard drive or when the hardware needs attention, such as when we press a key on the keyboard.
There are four types of system resources we will be encountering while operating the system, they are:
- Direct Memory Access (DMA) channels
- Interrupt request lines (IRQ)
- Input and Output addresses
- Memory addresses
When we press a key on the keyboard, the keyboard wants to inform the CPU that a key has been pressed but since CPU is already busy running some other process there is now we can stop it till it completes the task at hand.
To tackle this we had to implement something called interrupt request lines (IRQ), it does exactly what it sounds like it interrupts the CPU and lets the CPU know that there is a new request that has come up from say the keyboard, so the keyboard places a voltage on the IRQ line assigned to it. This voltage serves as a signal for the CPU that there is a device that has a request which needs processing.
An operating system relates to memory as a long list of cells that it can use to hold data and instructions, somewhat like a one-dimensional spreadsheet. Think of a memory address as a seat number in a theatre, each seat is assigned a number regardless of whether someone is sitting in it or not. The person sitting in a seat could be some kind of data or instruction. The operating system does not refer to the person by the name but only by the seat number. For example, the operating system might say, it wants to print data in memory address 500. These addresses are most often displayed on the screen as a hexadecimal number in the segment offset form.
Input-output addresses which are also simply called ports, the CPU can use to access hardware devices in much the same way it uses memory addresses to access physical memory. The address bus on the motherboard sometimes carries memory addresses and sometimes carries input-output addresses.
If the address bus has been set to carry input-output addresses, then each hardware device listens to this bus. For example, if the CPU wants to communicate with the keyboard, it will place the Input-Output address of the keyboard on the address bus.
Once the address is placed, CPU announces the address to all if the Input-Output devices that are on the address line. Now all input-output controllers listen for their address, hard drive controller says not my address, floppy disk controller says not my address but keyboard controller says its mine, I’ll respond. So, that’s how the keyboard ends up interacting with the processor when a key is pressed. Another way to think about the way work is Input-Output address lines on the bus work much like an old telephone party line – All devices hear the addresses but only one responds ultimately.
Another system resource used by hardware and software is a Direct Memory Access (DMA) channel. This is a shortcut method that lets an input-output device send data directly to memory bypassing the CPU completely. Some devices such as the printer are designed to use DMA channels and others such as the mouse are not. DMA channels are not as popular as they once were this is because their design makes them much slower than newer methods. However, slower devices such as floppy drives, sound cards, and tape drives may still use DMA channels.
So basically hardware devices call the CPU for attention using Interrupt Requests. The software calls hardware by the input-output address of the hardware device. The software looks at a memory as a hardware device and calls it with a memory address. DMA channels pass data back and forth between the hardware devices and memory.
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So, that’s how the hardware communicates with software to allocate and manage system resources efficiently.
What are the errors that can occur in System Resources?
System resource errors, they are the worst. One moment we are using the computer everything is going fine all it takes is one resource-hungry program, double click that icon and say goodbye to a system that works. But why is that though, bad programming possibly but it gets even more tricky because this happens even in the modern operating systems. Any program that gets executed needs to inform the operating system what amount of resources that it may need to run and specify how long it may need that resource. Sometimes, that may not be possible due to the nature of the process the program runs. This is called the memory leak. However, the program is supposed to give back the memory or the system resource that it requested earlier.
And when it doesn’t we may see errors like:
And more.
How can we fix System Resource Errors?
A combination of 3 magical keys ‘Alt’ + ‘Del’ + ‘Ctrl’, this should be a staple for anyone who faces a frequent system freezes. Pressing this takes us directly to the Task Manager. This lets us view all the system resources utilized by various programs and services.
More often than not we would be able to usually find out which application or program is consuming a lot of memory or making a high amount of disk reads and writes. Upon successfully locating this we would be able o take back the lost system resource by either ending the problematic application altogether or by uninstalling the program. If it is not any program it would be beneficial for us to go searching into the services section of the task manager that would reveal which service is consuming or taking up resources silently in he background thus robbing of this scarce system resource.
There are services that start when the operating system starts these are called startup programs, we can find them in the startup section of the task manager. The beauty of this section is that we don’t have to actually do a manual search for all of the resource-hungry services. Instead, this section readily displays the system impacting services with a startup impact rating. So, using this we can determine which services are worth disabling.
The above steps would definitely help if the computer doesn’t fully freeze or just certain application is frozen. What if the whole system is frozen completely? Here we would be rendered with no other options none of the keys are function as all of the operating system is frozen due to unavailability of the required resource for it to run but to restart the computer. This should fix the freezing issue if it was caused due to a misbehaving or non-compatible application. Upon detecting which application caused this we can go ahead and uninstall the problematic application.
There are times that even the above steps won’t be of much use if the system keeps hanging despite the above-detailed procedure. Chances are that it could be a hardware related issue. Especially, it could be some issue with the Random Access Memory (RAM) in this case, we will have to access the RAM slot in the motherboard of the system. If there are two modules of RAM, we can try running the system with one RAM individually of the two, to figure out which RAM is at fault. If any issue is detected with the RAM, replacing the faulty RAM would end up solving the freezing issue caused by low system resources.
Conclusion
With this, we hope you understood what system resource is, what are the different types of system resources that exist in any computing device, what kind of errors we can come across in our day-to-day computing tasks, and various procedures we can undertake to fix the low system resource issues successfully.
