सिस्टम संसाधन:^{(System Resource:)} साधन संपन्न होना एक सार्वभौमिक रूप से आकर्षक विशेषता है, जो संसाधन संपन्न होने के बराबर नहीं है, वह है किसी के पास बहुत सारे संसाधन हैं, लेकिन किसी की क्षमता या किसी भी समय उसके लिए उपलब्ध दुर्लभ संसाधनों को अधिकतम करने की क्षमता है। यह न केवल वास्तविक दुनिया में बल्कि हार्डवेयर के साथ-साथ हमारे दैनिक जीवन में उपयोग किए जाने वाले सॉफ़्टवेयर में भी सच है। चीजों को परिप्रेक्ष्य में रखने के लिए, भले ही प्रदर्शन-उन्मुख वाहन वांछित, कल्पना और बहुत से लोगों द्वारा तरस रहे हों, हर कोई एक स्पोर्ट्स कार या स्पोर्ट्स बाइक खरीदना समाप्त नहीं करेगा, भले ही उनके पास साधन हों यदि आप अधिकांश लोगों से पूछें कि वे क्यों ऐसे वाहन नहीं खरीदे, उनका जवाब होगा "यह व्यावहारिक नहीं है"।

अब, इसका मतलब यह है कि एक समाज के रूप में भी हमारी पसंद दक्षता की ओर झुक जाती है। जिन वाहनों की जन अपील सबसे अधिक होती है, वे बेहद आकर्षक नहीं होते हैं, लेकिन वे जो पेशकश करते हैं वह लागत, ईंधन अर्थव्यवस्था और रखरखाव के मामले में दक्षता है। तो बस सबसे महंगा हार्डवेयर होने से यह नहीं कटेगा यदि यह एक साधारण स्प्रेडशीट को संपादित करने के लिए बहुत सारी शक्ति खींचता है जो इन दिनों स्मार्टफोन पर भी किया जा सकता है या केवल सबसे महंगा गेम या सॉफ़्टवेयर इंस्टॉल करने से काम नहीं चलेगा यदि जैसे ही हम इसे खोलते हैं यह जम जाता है। जो चीज किसी चीज को कुशल बनाती है, वह है उपलब्ध संसाधनों को बहुत ही स्मार्ट तरीके से प्रबंधित करने की क्षमता जो हमें कम से कम ऊर्जा और संसाधन व्यय के लिए अधिकतम प्रदर्शन प्रदान करती है।

सिस्टम संसाधन क्या है?^{(What is a system resource?)}

इसकी एक संक्षिप्त और स्पष्ट परिभाषा होगी, ऑपरेटिंग सिस्टम की क्षमता उपयोगकर्ता द्वारा अनुरोधित कार्यों को कुशलतापूर्वक करने के लिए सभी हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर का उपयोग करके अपनी क्षमता के अनुसार।

प्रौद्योगिकी में तेजी से प्रगति के कारण कंप्यूटर सिस्टम की परिभाषा एक बॉक्स से आगे बढ़ गई है जिसमें कुछ चमकती रोशनी होती है जिसमें कीबोर्ड, स्क्रीन और माउस जुड़ा होता है। स्मार्टफोन, लैपटॉप, टैबलेट, सिंगल बोर्ड कंप्यूटर आदि ने कंप्यूटर के विचार को पूरी तरह से बदल दिया है। लेकिन, इन सभी आधुनिक चमत्कारों को शक्ति प्रदान करने वाली अंतर्निहित मौलिक तकनीक काफी हद तक एक जैसी रही है। कुछ ऐसा जो जल्द ही कभी भी नहीं बदलेगा।

आइए गहराई से देखें कि सिस्टम संसाधन कैसे काम करता है? किसी भी संसाधन की तरह जैसे^(Just) ही हम अपने कंप्यूटर को चालू करते हैं, यह इससे जुड़े सभी मौजूदा हार्डवेयर घटकों^{(hardware components)} को सत्यापित और मान्य करता है, जो तब विंडोज रजिस्ट्री^{(Windows Registry)} में लॉग इन हो जाता है । यहां, क्षमता और सभी खाली स्थान, रैम^(RAM) की मात्रा , बाहरी भंडारण मीडिया आदि की जानकारी मौजूद है।

इसके साथ ही ऑपरेटिंग सिस्टम बैकग्राउंड सर्विस और प्रोसेस भी शुरू कर देता है। यह उपलब्ध संसाधनों का पहला तत्काल उपयोग है। उदाहरण के लिए, यदि हमने कोई एंटीवायरस प्रोग्राम या कोई ऐसा सॉफ़्टवेयर स्थापित किया है जिसे नियमित रूप से अपडेट करने की आवश्यकता है। जब हम पीसी चालू करते हैं, तो ये सेवाएं ठीक से शुरू होती हैं, और निश्चित रूप से हमें सुरक्षित रखने और अपडेट रखने के लिए बैकग्राउंड में फाइलों को अपडेट या स्कैन करना शुरू करती हैं।

एक संसाधन अनुरोध एक ऐसी सेवा हो सकती है जो एक एप्लिकेशन, साथ ही सिस्टम को उपयोगकर्ता के अनुरोध पर चलाने के लिए या प्रोग्राम चलाने की आवश्यकता होती है। इसलिए, जैसे ही हम कोई प्रोग्राम खोलते हैं, वह उसके चलाने के लिए उपलब्ध सभी संसाधनों की जाँच करता है। यह जाँचने पर कि क्या सभी आवश्यकताओं को पूरा किया गया है, कार्यक्रम ठीक वैसे ही काम करता है जैसा कि इरादा था। हालाँकि, जब आवश्यकता पूरी नहीं होती है, तो ऑपरेटिंग सिस्टम यह जाँचता है कि कौन से ऐप उस डरावने संसाधन पर मंडरा रहे हैं और इसे समाप्त करने का प्रयास करते हैं।

आदर्श रूप से, जब कोई एप्लिकेशन किसी संसाधन के लिए अनुरोध करता है, तो उसे उसे वापस देना पड़ता है, लेकिन अधिक बार नहीं, विशिष्ट संसाधनों का अनुरोध करने वाले एप्लिकेशन कार्य पूरा करने पर अनुरोधित संसाधन नहीं देते हैं। यही कारण है कि कभी-कभी हमारा एप्लिकेशन या सिस्टम फ्रीज हो जाता है क्योंकि कोई अन्य सेवा या एप्लिकेशन पृष्ठभूमि में चलने के लिए आवश्यक संसाधन ले जा रहा है। ऐसा इसलिए है क्योंकि हमारे सभी सिस्टम सीमित मात्रा में संसाधनों के साथ आते हैं। इसलिए इसका प्रबंधन सबसे महत्वपूर्ण है।

विभिन्न प्रकार के सिस्टम संसाधन

एक सिस्टम^(System) संसाधन का उपयोग हार्डवेयर या सॉफ़्टवेयर द्वारा एक दूसरे के साथ संचार करने के लिए किया जाता है। जब सॉफ़्टवेयर किसी डिवाइस को डेटा भेजना चाहता है, जैसे कि जब आप किसी फ़ाइल को हार्ड ड्राइव में सहेजना चाहते हैं या जब हार्डवेयर को ध्यान देने की आवश्यकता होती है, जैसे कि जब हम कीबोर्ड पर एक कुंजी दबाते हैं।

सिस्टम को संचालित करते समय हमारे सामने चार प्रकार के सिस्टम संसाधन होंगे, वे हैं:

• डायरेक्ट मेमोरी एक्सेस (डीएमए) चैनल
• इंटरप्ट रिक्वेस्ट लाइन्स (IRQ)
• इनपुट और आउटपुट पते
• मेमोरी एड्रेस

जब हम कीबोर्ड पर एक कुंजी दबाते हैं, तो कीबोर्ड सीपीयू^(CPU) को सूचित करना चाहता है कि एक कुंजी दबा दी गई है, लेकिन चूंकि सीपीयू^(CPU) पहले से ही किसी अन्य प्रक्रिया को चलाने में व्यस्त है, इसलिए अब हम इसे तब तक रोक सकते हैं जब तक कि यह हाथ में काम पूरा न कर ले।

इससे निपटने के लिए हमें इंटरप्ट रिक्वेस्ट लाइन्स (IRQ)^{(interrupt request lines (IRQ))} नामक कुछ को लागू करना था , यह ठीक वही करता है जो ऐसा लगता है जैसे यह सीपीयू को बाधित करता है^(CPU) और सीपीयू^(CPU) को यह बताता है कि एक नया अनुरोध है जो कि कीबोर्ड से आया है, इसलिए कीबोर्ड इसे सौंपी गई IRQ लाइन पर एक वोल्टेज रखता है । यह वोल्टेज सीपीयू^(CPU) के लिए एक संकेत के रूप में कार्य करता है कि एक उपकरण है जिसमें एक अनुरोध है जिसे प्रसंस्करण की आवश्यकता है।

एक ऑपरेटिंग सिस्टम मेमोरी से संबंधित कोशिकाओं की एक लंबी सूची के रूप में संबंधित है जिसका उपयोग वह डेटा और निर्देशों को रखने के लिए कर सकता है, कुछ हद तक एक-आयामी स्प्रेडशीट की तरह। एक थिएटर में एक मेमोरी एड्रेस को सीट नंबर के रूप में सोचें , प्रत्येक सीट को एक नंबर दिया जाता है, भले ही कोई उसमें बैठा हो या नहीं। ^(Think)एक सीट पर बैठा व्यक्ति किसी प्रकार का डेटा या निर्देश हो सकता है। ऑपरेटिंग सिस्टम व्यक्ति को नाम से नहीं बल्कि केवल सीट संख्या से संदर्भित करता है। उदाहरण के लिए, ऑपरेटिंग सिस्टम कह सकता है कि वह मेमोरी एड्रेस 500 में डेटा प्रिंट करना चाहता है। इन पतों को अक्सर स्क्रीन पर सेगमेंट ऑफसेट फॉर्म में हेक्साडेसिमल नंबर के रूप में प्रदर्शित किया जाता है।

इनपुट-आउटपुट^{(Input-output)} एड्रेस जिन्हें केवल पोर्ट भी कहा जाता है, सीपीयू^(CPU) हार्डवेयर उपकरणों तक पहुंचने के लिए उसी तरह उपयोग कर सकता है जैसे वह भौतिक मेमोरी तक पहुंचने के लिए मेमोरी एड्रेस का उपयोग करता है। मदरबोर्ड पर एड्रेस बस में^{(address bus on the motherboard)} कभी -कभी मेमोरी एड्रेस होते हैं और कभी-कभी इनपुट-आउटपुट एड्रेस होते हैं।

यदि एड्रेस बस को इनपुट-आउटपुट एड्रेस ले जाने के लिए सेट किया गया है, तो प्रत्येक हार्डवेयर डिवाइस इस बस को सुनता है। उदाहरण के लिए, यदि सीपीयू^(CPU) कीबोर्ड के साथ संचार करना चाहता है, तो यह कीबोर्ड के इनपुट-आउटपुट^{(Input-Output)} एड्रेस को एड्रेस बस में रखेगा।

एक बार एड्रेस डालने के बाद, सीपीयू^(CPU) सभी को एड्रेस की घोषणा करता है अगर इनपुट-आउटपुट^{(Input-Output)} डिवाइस जो एड्रेस लाइन पर हैं। अब सभी इनपुट-आउटपुट कंट्रोलर अपना पता सुनते हैं, हार्ड ड्राइव कंट्रोलर मेरा पता नहीं कहता है, फ्लॉपी डिस्क कंट्रोलर मेरा पता नहीं कहता है, लेकिन कीबोर्ड^(keyboard) कंट्रोलर कहता है कि यह मेरा है, मैं जवाब दूंगा। तो, जब कोई कुंजी दबाया जाता है तो कीबोर्ड^(keyboard) प्रोसेसर के साथ इंटरैक्ट करता है। काम करने के तरीके के बारे में सोचने का एक और तरीका है बस में इनपुट-आउटपुट^{(Input-Output)} पता लाइनें एक पुरानी टेलीफोन पार्टी लाइन की तरह काम करती हैं - सभी^(All) डिवाइस पते सुनते हैं लेकिन अंततः केवल एक ही प्रतिक्रिया देता है।

हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर द्वारा उपयोग किया जाने वाला एक अन्य सिस्टम संसाधन डायरेक्ट मेमोरी एक्सेस^{(Direct Memory Access)} ( डीएमए^(DMA) ) चैनल है। यह एक शॉर्टकट विधि है जो एक इनपुट-आउटपुट डिवाइस को सीपीयू^(CPU) को पूरी तरह से बायपास करते हुए सीधे मेमोरी में डेटा भेजने देती है । कुछ डिवाइस जैसे प्रिंटर को डीएमए^(DMA) चैनलों का उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है और अन्य जैसे कि माउस नहीं हैं। डीएमए^(DMA) चैनल उतने लोकप्रिय नहीं हैं जितने पहले थे क्योंकि उनका डिज़ाइन उन्हें नए तरीकों की तुलना में बहुत धीमा बनाता है। हालाँकि, धीमी डिवाइस जैसे फ़्लॉपी ड्राइव, साउंड कार्ड और टेप ड्राइव अभी भी DMA चैनल का उपयोग कर सकते हैं।

तो मूल रूप से हार्डवेयर डिवाइस इंटरप्ट ^(Interrupt)अनुरोध का उपयोग करके ^(Requests)सीपीयू^(CPU) को ध्यान के लिए बुलाते हैं । सॉफ्टवेयर हार्डवेयर डिवाइस के इनपुट-आउटपुट पते से हार्डवेयर को कॉल करता है। सॉफ्टवेयर एक मेमोरी को हार्डवेयर डिवाइस के रूप में देखता है और इसे मेमोरी एड्रेस के साथ कॉल करता है। DMA चैनल हार्डवेयर डिवाइस और मेमोरी के बीच डेटा को आगे-पीछे करते हैं।

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तो, इस प्रकार हार्डवेयर सिस्टम संसाधनों को कुशलतापूर्वक आवंटित और प्रबंधित करने के लिए सॉफ़्टवेयर के साथ संचार करता है।

सिस्टम ^(System) संसाधनों^(Resources) में कौन सी त्रुटियां हो सकती हैं ?

सिस्टम^(System) संसाधन त्रुटियां, वे सबसे खराब हैं। एक क्षण में हम कंप्यूटर का उपयोग कर रहे हैं, सब कुछ ठीक चल रहा है, इसके लिए केवल एक संसाधन-भूखा कार्यक्रम है, उस आइकन पर डबल क्लिक करें और उस सिस्टम को अलविदा कहें जो काम करता है। लेकिन ऐसा क्यों है, खराब प्रोग्रामिंग संभवतः लेकिन यह और भी मुश्किल हो जाती है क्योंकि आधुनिक ऑपरेटिंग सिस्टम में भी ऐसा होता है। निष्पादित होने वाले किसी भी प्रोग्राम को ऑपरेटिंग सिस्टम को यह सूचित करने की आवश्यकता होती है कि उसे चलाने के लिए कितने संसाधनों की आवश्यकता हो सकती है और निर्दिष्ट करें कि उसे उस संसाधन की कितनी देर तक आवश्यकता हो सकती है। कभी-कभी, कार्यक्रम की प्रक्रिया की प्रकृति के कारण यह संभव नहीं हो सकता है। इसे मेमोरी लीक^{(memory leak)} कहा जाता है । हालाँकि, प्रोग्राम को उस मेमोरी या सिस्टम संसाधन को वापस देना चाहिए जो उसने पहले अनुरोध किया था।

और जब ऐसा नहीं होता है तो हमें त्रुटियां दिखाई दे सकती हैं जैसे:

• " आपके कंप्यूटर की मेमोरी कम है^{(Your computer is low on memory)} "
• " सिस्टम^(System) संसाधनों पर खतरनाक रूप से कम है"
• " अनुरोधित सेवा को पूरा करने के लिए अपर्याप्त सिस्टम संसाधन मौजूद हैं"^{(Insufficient)}

और अधिक।

हम सिस्टम संसाधन^{(System Resource)} त्रुटियों को कैसे ठीक कर सकते हैं ?

3 जादुई कुंजियों 'Alt' + 'Del' + 'Ctrl' का संयोजन, यह उन लोगों के लिए एक प्रधान होना चाहिए जो बार-बार सिस्टम फ़्रीज़ का सामना करते हैं। इसे दबाने पर हम सीधे टास्क मैनेजर^{(Task Manager)} के पास पहुंच जाते हैं । यह हमें विभिन्न कार्यक्रमों और सेवाओं द्वारा उपयोग किए जाने वाले सभी सिस्टम संसाधनों को देखने देता है।

अक्सर हम यह पता लगाने में सक्षम होंगे कि कौन सा एप्लिकेशन या प्रोग्राम बहुत अधिक मेमोरी का उपभोग कर रहा है या उच्च मात्रा में डिस्क पढ़ता और लिखता है। इसका सफलतापूर्वक पता लगाने पर हम या तो समस्याग्रस्त एप्लिकेशन को पूरी तरह से समाप्त करके या प्रोग्राम को अनइंस्टॉल करके खोए हुए सिस्टम संसाधन को वापस लेने में सक्षम होंगे। यदि यह कोई कार्यक्रम नहीं है तो यह हमारे लिए फायदेमंद होगा कि हम कार्य प्रबंधक के सेवा अनुभाग में खोज करें जो यह प्रकट करेगा कि कौन सी सेवा उपभोग कर रही है या उसकी पृष्ठभूमि में चुपचाप संसाधनों को ले रही है और इस प्रकार इस दुर्लभ सिस्टम संसाधन को लूट रही है।

ऐसी सेवाएँ हैं जो ऑपरेटिंग सिस्टम के शुरू होने पर शुरू होती हैं, इन्हें स्टार्टअप प्रोग्राम^{(startup programs)} कहा जाता है , हम इन्हें टास्क मैनेजर के स्टार्टअप सेक्शन में पा सकते हैं। इस खंड की खूबी यह है कि हमें वास्तव में सभी संसाधनों की भूखी सेवाओं के लिए मैन्युअल खोज करने की आवश्यकता नहीं है। इसके बजाय, यह खंड स्टार्टअप प्रभाव रेटिंग के साथ सिस्टम को प्रभावित करने वाली सेवाओं को आसानी से प्रदर्शित करता है। इसलिए, इसका उपयोग करके हम यह निर्धारित कर सकते हैं कि कौन सी सेवाएं अक्षम करने योग्य हैं।

उपरोक्त चरण निश्चित रूप से मदद करेंगे यदि कंप्यूटर पूरी तरह से फ्रीज नहीं होता है या बस कुछ एप्लिकेशन फ्रीज हो जाता है। क्या होगा अगर पूरी प्रणाली पूरी तरह से जमी हुई है? यहां हमें कोई अन्य विकल्प नहीं दिया जाएगा, कोई भी कुंजी कार्य नहीं कर रही है क्योंकि सभी ऑपरेटिंग सिस्टम को चलाने के लिए आवश्यक संसाधन की अनुपलब्धता के कारण कंप्यूटर को पुनरारंभ करने के लिए जमे हुए हैं। अगर यह दुर्व्यवहार या गैर-संगत एप्लिकेशन के कारण हुआ था, तो इसे फ्रीजिंग समस्या को ठीक करना चाहिए। यह पता लगाने पर कि यह किस एप्लिकेशन के कारण हुआ, हम आगे बढ़ सकते हैं और समस्याग्रस्त एप्लिकेशन को अनइंस्टॉल कर सकते हैं।

कई बार ऐसा भी होता है कि यदि उपरोक्त विस्तृत प्रक्रिया के बावजूद सिस्टम लटका रहता है तो उपरोक्त चरण भी अधिक काम के नहीं होंगे। संभावना है कि यह हार्डवेयर से संबंधित समस्या हो सकती है। विशेष रूप से, यह रैंडम एक्सेस मेमोरी (रैम)^{(Random Access Memory (RAM))} के साथ कुछ समस्या हो सकती है , इस मामले में, हमें सिस्टम के मदरबोर्ड में रैम स्लॉट तक पहुंचना होगा। ^(RAM)यदि रैम^(RAM) के दो मॉड्यूल हैं , तो हम यह पता लगाने के लिए कि कौन सी रैम^(RAM) गलती है , हम सिस्टम को दोनों में से एक रैम^(RAM) के साथ चलाने का प्रयास कर सकते हैं । यदि रैम^(RAM) के साथ कोई समस्या पाई जाती है , तो दोषपूर्ण रैम^(RAM) को बदलने से सिस्टम के कम संसाधनों के कारण होने वाली ठंड की समस्या का समाधान हो जाएगा।

निष्कर्ष

इसके साथ, हम आशा करते हैं कि आप समझ गए होंगे कि सिस्टम संसाधन क्या है, किसी भी कंप्यूटिंग डिवाइस में मौजूद विभिन्न प्रकार के सिस्टम संसाधन क्या हैं, हमारे दिन-प्रतिदिन के कंप्यूटिंग कार्यों में हमें किस तरह की त्रुटियां आ सकती हैं, और विभिन्न प्रक्रियाएं जो हम कर सकते हैं कम सिस्टम संसाधन मुद्दों को सफलतापूर्वक ठीक करने का उपक्रम करें।

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:

• “Your computer is low on memory“
• “System is dangerously low on resources”
• “Insufficient system resources exist to complete the requested service”

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.

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