لف البكرة

في مجال الحوسبة ، يُعدّ التخزين المؤقت شكلاً متخصصاً من أشكال البرمجة المتعددة، يُستخدم لنقل البيانات بين الأجهزة المختلفة. في الأنظمة الحديثة، يُستخدم عادةً للتوسط بين تطبيق حاسوبي وجهاز طرفي بطيء ، كالطابعة . يسمح التخزين المؤقت للبرامج بتسليم المهام إلى الجهاز الطرفي، ثم الانتقال إلى مهام أخرى، أو تأجيل بدء العمل حتى اكتمال إدخال البيانات. يتولى برنامج مخصص، يُسمى برنامج التخزين المؤقت ، إدارة تسلسل منظم للمهام الخاصة بالجهاز الطرفي، ويُزوّده بالبيانات بمعدله الخاص. في المقابل، بالنسبة للأجهزة الطرفية البطيئة ، كقارئ البطاقات ، يستطيع برنامج التخزين المؤقت إدارة تسلسل من العمليات الحسابية في انتظار البيانات، ويبدأ كل عملية عند توفر جميع المدخلات اللازمة؛ انظر معالجة الدفعات . يشير التخزين المؤقت نفسه إلى تسلسل المهام، أو مساحة التخزين التي تُخزّن فيها. في كثير من الحالات، يستطيع برنامج التخزين المؤقت تشغيل الأجهزة بكامل سرعتها المقدرة مع تأثير ضئيل على عمليات المعالجة الأخرى.
التخزين المؤقت هو مزيج من التخزين المؤقت والترتيب في قائمة الانتظار .
تخزين الطباعة
في الوقت الحاضر، يُعدّ استخدام التخزين المؤقت للطباعة هو الاستخدام الأكثر شيوعًا: حيث تُخزّن المستندات المُهيّأة للطباعة في قائمة انتظار بسرعة الحاسوب، ثم تُسترجع وتُطبع بسرعة الطابعة. يمكن لعدة عمليات كتابة المستندات إلى قائمة الانتظار دون انتظار، ثم يمكنها تنفيذ مهام أخرى، بينما تتولى عملية "التخزين المؤقت" تشغيل الطابعة. [ 1 ]
على سبيل المثال، عندما تُعدّ مؤسسة كبيرة شيكات الرواتب، لا تستغرق عملية الحساب سوى بضع دقائق أو حتى ثوانٍ، بينما قد تستغرق عملية الطباعة ساعات. إذا كان برنامج الرواتب يطبع الشيكات مباشرةً، فلن يتمكن من إجراء أي عمليات حسابية أخرى حتى تتم طباعة جميع الشيكات. وبالمثل، قبل إضافة خاصية التخزين المؤقت للطباعة إلى أنظمة تشغيل الحواسيب الشخصية ، لم تكن برامج معالجة النصوص قادرة على القيام بأي شيء آخر، بما في ذلك التفاعل مع المستخدم، أثناء الطباعة.
غالباً ما يتضمن برنامج إدارة الطباعة أو برنامج التخزين المؤقت للطباعة مجموعة متنوعة من الميزات ذات الصلة، مثل السماح بتعيين أولويات لمهام الطباعة، وإخطار المستخدمين عند طباعة مستنداتهم، وتوزيع مهام الطباعة بين عدة طابعات، واختيار الورق المناسب لكل مستند، وما إلى ذلك.
يقوم خادم الطباعة بتطبيق تقنيات التخزين المؤقت للسماح للعديد من أجهزة الكمبيوتر بمشاركة نفس الطابعة أو مجموعة من الطابعات.
صفحة البانر

يمكن تهيئة برامج إدارة الطباعة [ ب ] لإضافة صفحة تمهيدية ، تُسمى أيضًا صفحة الطباعة المتتابعة أو ورقة العمل أو فاصل الطابعة ، إلى بداية ونهاية كل مستند ومهمة طباعة. تفصل هذه الصفحات المستندات عن بعضها، وتُعرّف كل مستند (مثلًا بعنوانه ) ، وغالبًا ما تُحدد أيضًا هوية من قام بطباعته (مثلًا باسم المستخدم أو اسم المهمة ). تُعد الصفحات التمهيدية مفيدة في بيئات العمل المكتبية حيث يتشارك العديد من الأشخاص عددًا محدودًا من الطابعات. كما أنها مفيدة عندما تُنتج مهمة طباعة واحدة عدة مستندات. اعتمادًا على الإعدادات، قد يتم إنشاء الصفحات التمهيدية على كل جهاز كمبيوتر عميل، أو على خادم طباعة مركزي، أو بواسطة الطابعة نفسها.
في الطابعات التي تستخدم نماذج الطباعة المتصلة القابلة للطي ، غالبًا ما تُطبع صفحة الشعار الرئيسية مرتين، بحيث تكون إحدى النسختين دائمًا في الأعلى عند فصل المطبوعات. قد تتضمن الصفحة خطوطًا مطبوعة فوق الطي، والتي تكون مرئية على طول حافة مجموعة المطبوعات، مما يُسهّل على المشغل فصلها. كما تقوم بعض الأنظمة بطباعة صفحة شعار في نهاية كل مهمة، لتأكيد استلام المستخدمين لجميع مطبوعاتهم.
تطبيقات أخرى
تُستخدم خاصية التخزين المؤقت أيضًا لتسهيل الوصول إلى قارئات البطاقات المثقبة وأجهزة التثقيب، ومحركات الأشرطة المغناطيسية ، وغيرها من أجهزة الإدخال/الإخراج البطيئة والمتسلسلة. فهي تسمح للتطبيق بالعمل بسرعة وحدة المعالجة المركزية مع تشغيل الأجهزة الطرفية بكامل سرعتها المقدرة.
يستخدم نظام المعالجة الدفعية التخزين المؤقت للحفاظ على قائمة انتظار من المهام الجاهزة للتنفيذ، والتي يمكن بدء تشغيلها بمجرد أن يمتلك النظام الموارد اللازمة لمعالجتها.
استخدمت بعض أنظمة المراسلة التي تقوم بالتخزين وإعادة التوجيه ، مثل uucp ، مصطلح "spool" للإشارة إلى قوائم انتظار الرسائل الواردة والصادرة، ولا تزال هذه المصطلحات موجودة في وثائق برامج البريد الإلكتروني و Usenet .
تاريخ
لطالما كانت الأجهزة الطرفية أبطأ بكثير من وحدات المعالجة المركزية. وقد مثّل هذا مشكلةً حادةً خاصةً لأجهزة الحاسوب المركزية المبكرة . فعلى سبيل المثال، كانت المهمة التي تقرأ البطاقات المثقبة أو تُنتج مخرجات مطبوعة مباشرةً تُجبر على العمل بسرعة الأجهزة الميكانيكية البطيئة. قامت برامج التخزين المؤقت الأولى، مثل نظام "SPOOL" من شركة IBM (7070-IO-076)، بنسخ البيانات من البطاقات المثقبة إلى الشريط المغناطيسي، ومن الشريط إلى البطاقات المثقبة والطابعات. بدأت الأقراص الصلبة ، التي وفّرت سرعات إدخال/إخراج أسرع ودعمًا للوصول العشوائي ، في استبدال استخدام الشريط المغناطيسي للتخزين المؤقت في منتصف الستينيات، وبحلول السبعينيات حلت محله تمامًا إلى حد كبير.
نظراً لأن معدات تسجيل الوحدة على أجهزة الكمبيوتر المركزية من IBM في أوائل الستينيات كانت بطيئة، كان من الشائع أن تستخدم الأنظمة الأكبر حجماً جهاز كمبيوتر صغير غير متصل بالإنترنت مثل IBM 1401 بدلاً من التخزين المؤقت.
قد يكون مصطلح "spool" مشتقًا من برنامج العمليات الطرفية المتزامنة عبر الإنترنت [ 2 ] [ 3 ] (SPOOL)؛ [ 4 ] إلا أن هذا الاشتقاق غير مؤكد، إذ قد يكون اختصارًا عكسيًا . [ 5 ] تفسير آخر هو أنه يشير إلى "بكرات" أو لفائف الشريط المغناطيسي، مع أن استخدام "spool" غير شائع.
قائمة أنظمة التخزين المؤقت
- نظام IBM SPOOL، 7070-IO-076
- مرفق متكامل لأنظمة تشغيل متنوعة، مثل GCOS و OS/360
- معالج الدعم المرفق (ASP) [ 6 ] في نظام التشغيل OS/360 ونظام التشغيل OS/VS2 (SVS) .
- أولوية التخزين المؤقت التلقائي في هيوستن (HASP) [ 7 ] في نظامي التشغيل OS/360 وSVS، والتي برزت في الستينيات
- نظام إدخال الوظائف (JES، المعروف أيضًا باسم JES1) في نظام التشغيل OS/VS1
- نظام إدخال الوظائف الفرعي 2 (JES2)، [ 8 ] وهو نظام تابع لـ HASP
- نظام إدخال الوظائف الفرعي 3 (JES3)، [ 9 ] وهو تابع لـ ASP
- كتاب الإخراج ذو الأولوية، ومعالجات التنفيذ، وقارئات الإدخال (POWER) [ 10 ] [ 11 ]
- يمسك
- برنامج Spooler ، وبرنامج IBM DOS/360 ، وبرنامج DOS/VS ، وبرنامج DOS/VSE spooler، من عام 1975 إلى عام 1980.
- نظام الطباعة في بيركلي ( lpr/lpd)
- أكواب
- CP-67
- برنامج التحكم في الجهاز الظاهري (CP)
- VM/370 RSCS (نظام الاتصالات عن بعد للتخزين المؤقت)
- الكائنات التكافلية والتعاونية في أجهزة الكمبيوتر من سلسلة SDS Sigma [ 12 ]
ملحوظات
مراجع
- ↑ لوندين، لي؛ ستونمان، دون (1977). دليل مستخدم برنامج Spooler ( الطبعة الثانية). هاريسونبرغ: داتاكورب فيرجينيا.
- ↑ نظام IBM 7070 SPOOL ، نشرات نظام معالجة البيانات 7070 ( الطبعة الثانية)، IBM، J28-6047-1
- ↑ دونوفان، جون ج. (1972). برمجة الأنظمة . ص 405. ISBN 0-07-085175-1.
- ↑ جيمس ل. بيترسون؛ أبراهام سيلبرشاتز (يوليو 1984). "1.4.3 التخزين المؤقت". مفاهيم أنظمة التشغيل . أديسون-ويسلي . ص 18. ISBN 0-201-06097-3.
- ↑ تانينباوم، أندرو س. أنظمة التشغيل الحديثة . الطبعة الثالثة. بيرسون إديوكيشن، 2008. ISBN 978-0-13-600663-3
- ↑ نظام المعالجة المتعددة غير المتماثل IBM System/360 و System/370: دليل المعلومات العامة، رقم البرنامج 360A-CX-15X ، IBM، GH20-1173
- ↑ نظام HASP، 26 فبراير 1971، HASP II (360D-05.1-014) V3M1 ، الإصدار 3، مستوى التعديل 1، IBM، 26 فبراير 1971
- ↑ مقدمة عن نظام التشغيل z/OS الإصدار 1R9.0 JES2 ، شركة IBM، SA22-7535-06
- ↑ نظرة عامة على JES3 (الطبعة الأولى )، IBM، ديسمبر 1980، SC23-0040-0
- ↑ تثبيت وتشغيل DOS/VS POWER/VS (ملف PDF) (الطبعة الثانية )، IBM، سبتمبر 1974، GC33-5403-1
- ↑ وحدات الكتابة والتنفيذ ووحدات قراءة المدخلات ذات الأولوية لوحدات التخزين الافتراضية الموسعة ؛ VSE/POWER - 5686-CF9-03
- ↑ برنامج CP-V: دليل المفاهيم والميزات (ملف PDF) . هانيويل. 1976. ص 2-7 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 ديسمبر 2023 .
- الطباعة الحاسوبية
- جدولة العمل
- تقنية نظام التشغيل
- برامج يونكس
