what is system call in hindi

आज के ब्लॉग में हम what is system call in hindi, types of system call in hindi, advantages of system call in hindi, disadvantages of system call in hindi, working of system call in hindi के बारे में देखेंगे किसी भी कंप्यूटर सिस्टम में हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर के बीच संपर्क स्थापित करने के लिए एक इंटरफेस की आवश्यकता होती है। ऑपरेटिंग सिस्टम (OS) इस इंटरफेस की भूमिका निभाता है और उपयोगकर्ता तथा हार्डवेयर के बीच मध्यस्थ के रूप में कार्य करता है। सिस्टम कॉल (System Call) एक महत्वपूर्ण तंत्र (mechanism) है, जिसके माध्यम से प्रोग्राम ऑपरेटिंग सिस्टम से सेवाएँ प्राप्त कर सकते हैं।

Types of system call in hindi:-

सिस्टम कॉल को मुख्य रूप से पाँच प्रकारों में विभाजित किया जाता है:

1. Process Control system call in hindi:

यह सिस्टम कॉल किसी प्रोग्राम द्वारा प्रोसेस (कार्य) को प्रबंधित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। यह नए प्रोसेस बनाने, निष्पादित करने, रोकने और समाप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है।
Example of PCB system call in hindi:

• fork() – एक नया प्रोसेस बनाता है।
• exit() – एक प्रोसेस को समाप्त करता है।
• exec() – किसी अन्य प्रोग्राम को निष्पादित करता है।
• wait() – किसी प्रोसेस को रोककर दूसरे प्रोसेस के समाप्त होने का इंतजार करता है।
• abort() – एक प्रोसेस को अचानक बंद कर देता है।

2. File Management system call in hindi:-

किसी भी ऑपरेटिंग सिस्टम में फाइलें महत्वपूर्ण होती हैं। इन सिस्टम कॉल का उपयोग फाइल को खोलने, पढ़ने, लिखने, बंद करने और हटाने के लिए किया जाता है।

example of file management system call in hindi:

• open() – फाइल को खोलता है।
• read() – फाइल से डेटा पढ़ता है।
• write() – फाइल में डेटा लिखता है।
• close() – फाइल को बंद करता है।
• delete() – फाइल को डिलीट करता है।
• seek() – फाइल के भीतर किसी विशेष स्थान पर जाता है।

3. Device Management system call in hindi:-

कंप्यूटर में कई इनपुट और आउटपुट डिवाइस होते हैं, जैसे कि कीबोर्ड, माउस, प्रिंटर, हार्ड ड्राइव आदि। इन सिस्टम कॉल का उपयोग डिवाइस को एक्सेस करने, पढ़ने और लिखने के लिए किया जाता है।

Example of DM system call in hindi:

• open() – डिवाइस को खोलता है।
• read() – डिवाइस से डेटा पढ़ता है।
• write() – डिवाइस पर डेटा लिखता है।
• close() – डिवाइस को बंद करता है।
• ioctl() – विशेष हार्डवेयर डिवाइस को नियंत्रित करता है।

4. Information Maintenance system call in hindi:-

यह सिस्टम कॉल सिस्टम की स्थिति, समय, दिनांक, प्रोसेस आईडी (PID) और अन्य महत्वपूर्ण जानकारी प्राप्त करने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

Example of IM system call in hindi:

• getpid() – वर्तमान प्रोसेस का आईडी (PID) प्राप्त करता है।
• getppid() – पेरेंट प्रोसेस का आईडी प्राप्त करता है।
• time() – वर्तमान समय प्राप्त करता है।
• uname() – सिस्टम से संबंधित जानकारी प्राप्त करता है।
• sysinfo() – सिस्टम की स्थिति (जैसे CPU उपयोग, मेमोरी स्थिति) प्राप्त करता है।

5. Communication system call in hindi:-

प्रोग्राम या प्रोसेस के बीच डेटा साझा करने के लिए संचार आवश्यक होता है। ये सिस्टम कॉल संदेश भेजने और प्राप्त करने, नेटवर्क कनेक्शन प्रबंधित करने आदि में मदद करते हैं।

Example of communication system call in hindi:

• send() – एक संदेश भेजता है।
• recv() – एक संदेश प्राप्त करता है।
• socket() – नेटवर्क संचार के लिए एक सॉकेट बनाता है।
• connect() – सर्वर से कनेक्ट करता है।
• bind() – नेटवर्क एड्रेस को एक सॉकेट से जोड़ता है।

सिस्टम कॉल का कार्य करने का तरीका | Working of System Call in Hindi

सिस्टम कॉल कैसे काम करता है? (Working of System Call in hindi)

सिस्टम कॉल निम्नलिखित चरणों में कार्य करता है:

1. उपयोगकर्ता प्रोग्राम द्वारा अनुरोध (Request by User Program)

• जब कोई प्रोग्राम किसी विशेष कार्य (जैसे फाइल पढ़ना, मेमोरी आवंटित करना, प्रोसेस बनाना) को निष्पादित करना चाहता है, तो वह संबंधित सिस्टम कॉल करता है।
• उदाहरण के लिए, यदि कोई प्रोग्राम किसी फ़ाइल से डेटा पढ़ना चाहता है, तो वह read() सिस्टम कॉल का उपयोग करेगा।

2. सिस्टम कॉल नंबर पहचान (System Call Number Identification)

• प्रत्येक सिस्टम कॉल के लिए एक विशिष्ट संख्या (System Call Number) आवंटित होती है।
• जब कोई प्रोग्राम सिस्टम कॉल करता है, तो संबंधित सिस्टम कॉल नंबर CPU रजिस्टर में संग्रहीत हो जाता है।
• यह सिस्टम को बताता है कि कौन सा कार्य निष्पादित करना है।

3. यूज़र मोड से कर्नेल मोड में स्विच (Switching from User Mode to Kernel Mode)

• जब ऑपरेटिंग सिस्टम को सिस्टम कॉल का अनुरोध मिलता है, तो CPU यूज़र मोड से कर्नेल मोड में स्विच कर जाता है।
• कर्नेल मोड वह विशेषाधिकार प्राप्त मोड (Privileged Mode) होता है, जहां सिस्टम संसाधनों को एक्सेस और नियंत्रित किया जा सकता है।

4. कर्नेल में सिस्टम कॉल हैंडलर (System Call Handler in Kernel)

• कर्नेल में एक सिस्टम कॉल हैंडलर (System Call Handler) होता है, जो अनुरोधित सिस्टम कॉल की पहचान करता है और उसे निष्पादित करता है।
• उदाहरण के लिए, यदि कोई open() सिस्टम कॉल करता है, तो फाइल मैनेजमेंट सिस्टम इसे संसाधित करेगा।
• कर्नेल उस अनुरोध को संसाधित करने के लिए आवश्यक कार्य करता है, जैसे कि
  • फाइल खोलना या बंद करना,
  • मेमोरी आवंटित करना,
  • प्रोसेस बनाना, आदि।

5. कर्नेल से उपयोगकर्ता प्रोग्राम को परिणाम लौटाना (Returning Result to User Program)

• जब सिस्टम कॉल पूरी हो जाती है, तो ऑपरेटिंग सिस्टम परिणाम (Result) या स्टेटस कोड उपयोगकर्ता प्रोग्राम को वापस भेजता है।
• यदि सिस्टम कॉल सफल रही, तो प्रोग्राम को आवश्यक डेटा प्राप्त होता है।
• यदि कोई त्रुटि हुई, तो सिस्टम कॉल एक एरर कोड (Error Code) लौटाता है।

6. कर्नेल मोड से यूज़र मोड में वापसी (Switching Back to User Mode)

• अंतिम चरण में, CPU फिर से कर्नेल मोड से यूज़र मोड में स्विच करता है, ताकि प्रोग्राम सामान्य रूप से अपना कार्य जारी रख सके।

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सिस्टम कॉल के कार्य करने का एक उदाहरण (Example of Working System Call in hindi )

मान लीजिए कि एक प्रोग्राम को “test.txt” फ़ाइल को खोलकर उसका डेटा पढ़ना है। यह कार्य निम्नलिखित चरणों में होगा:

1. प्रोग्राम open("test.txt") सिस्टम कॉल करेगा।
2. ऑपरेटिंग सिस्टम इस सिस्टम कॉल के नंबर को CPU रजिस्टर में रखेगा।
3. CPU यूज़र मोड से कर्नेल मोड में स्विच करेगा।
4. कर्नेल का सिस्टम कॉल हैंडलर open() कॉल को प्रोसेस करेगा और देखेगा कि “test.txt” मौजूद है या नहीं।
5. यदि फाइल उपलब्ध है, तो कर्नेल उसे खोल देगा और एक फ़ाइल डिस्क्रिप्टर (File Descriptor) लौटाएगा।
6. यदि कोई त्रुटि होती है (जैसे कि फाइल मौजूद नहीं है), तो एक एरर कोड वापस किया जाएगा।
7. CPU कर्नेल मोड से यूज़र मोड में वापस लौटेगा और प्रोग्राम को परिणाम मिलेगा।

सिस्टम कॉल के मुख्य घटक (Components of System Call in hindi Working)

1. System Call Interface: यह उपयोगकर्ता प्रोग्राम और ऑपरेटिंग सिस्टम के बीच इंटरफेस प्रदान करता है।
2. System Call Number Table: यह सभी उपलब्ध सिस्टम कॉल की सूची रखता है और उनके नंबर को मैप करता है।
3. System Call Handler: यह कर्नेल के अंदर मौजूद होता है और अनुरोधित सिस्टम कॉल को संसाधित करता है।
4. Mode Switching Mechanism: यह उपयोगकर्ता मोड से कर्नेल मोड में स्विच करने और वापस लौटने की प्रक्रिया को नियंत्रित करता है।

Advantages of System Call in Hindi

सिस्टम कॉल के कई लाभ हैं, जो ऑपरेटिंग सिस्टम को कुशल और सुरक्षित बनाते हैं। इस लेख में, हम सिस्टम कॉल के 7 प्रमुख लाभों को विस्तार से समझेंगे।

1. हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर के बीच सुरक्षित संचार (Secure Communication Between Hardware and Software)

सिस्टम कॉल एप्लिकेशन प्रोग्राम और हार्डवेयर के बीच एक मध्यस्थ (interface) के रूप में कार्य करता है। उपयोगकर्ता के प्रोग्राम को हार्डवेयर के साथ सीधे बातचीत करने की अनुमति नहीं होती है, जिससे सुरक्षा सुनिश्चित होती है।

कैसे काम करता है?

• जब कोई प्रोग्राम सिस्टम संसाधन तक पहुँचने की कोशिश करता है, तो वह सिस्टम कॉल का उपयोग करता है।
• ऑपरेटिंग सिस्टम यह तय करता है कि अनुरोध वैध है या नहीं।
• यदि अनुरोध सुरक्षित होता है, तो ऑपरेटिंग सिस्टम उसे संसाधन प्रदान करता है।

लाभ:

• अनधिकृत एक्सेस (Unauthorized Access) को रोकता है।
• सिस्टम की स्थिरता और सुरक्षा सुनिश्चित करता है।

2. प्रोसेस प्रबंधन (Process Management) में सहायक

सिस्टम कॉल का उपयोग नए प्रोसेस बनाने, निष्पादित करने, रोकने और समाप्त करने के लिए किया जाता है।

कैसे काम करता है?

• fork() सिस्टम कॉल का उपयोग नया प्रोसेस बनाने के लिए किया जाता है।
• exec() किसी अन्य प्रोग्राम को निष्पादित करने के लिए उपयोग किया जाता है।
• exit() प्रोसेस को समाप्त करने के लिए कार्य करता है।

लाभ:

• मल्टीटास्किंग (Multitasking) को प्रभावी रूप से मैनेज करता है।
• प्रोसेस को ऑप्टिमाइज़ करने में मदद करता है।

3. संसाधनों का प्रभावी प्रबंधन (Efficient Resource Management)

सिस्टम कॉल सिस्टम संसाधनों जैसे कि CPU, मेमोरी, स्टोरेज और इनपुट/आउटपुट डिवाइस के उपयोग को नियंत्रित करता है।

कैसे काम करता है?

• open() और close() सिस्टम कॉल फाइल और डिवाइस को प्रबंधित करने में मदद करते हैं।
• malloc() और free() मेमोरी आवंटन और रिलीज़ के लिए उपयोग किए जाते हैं।

लाभ:

• संसाधनों का अधिकतम उपयोग सुनिश्चित करता है।
• सिस्टम पर अधिक लोड होने की स्थिति में प्राथमिकता तय करने में मदद करता है।

4. डिवाइस मैनेजमेंट (Device Management) को सरल बनाता है

सिस्टम कॉल का उपयोग इनपुट और आउटपुट डिवाइस (I/O Devices) के प्रबंधन के लिए किया जाता है।

कैसे काम करता है?

• read() और write() सिस्टम कॉल कीबोर्ड, माउस, प्रिंटर और डिस्क ड्राइव से डेटा पढ़ने और लिखने के लिए उपयोग किए जाते हैं।
• ioctl() सिस्टम से जुड़े डिवाइस को नियंत्रित करने के लिए प्रयोग किया जाता है।

लाभ:

• उपयोगकर्ताओं को हार्डवेयर को सीधे एक्सेस करने की आवश्यकता नहीं होती।
• ऑपरेटिंग सिस्टम स्वचालित रूप से संसाधनों को प्रबंधित करता है।

5. सिस्टम की विश्वसनीयता और स्थिरता बढ़ाता है (Enhances System Reliability & Stability)

सिस्टम कॉल यह सुनिश्चित करता है कि प्रत्येक प्रोग्राम और प्रोसेस केवल वैध और सुरक्षित अनुरोधों को निष्पादित कर सके।

कैसे काम करता है?

• सिस्टम कॉल ऑपरेटिंग सिस्टम को यह जांचने की अनुमति देता है कि कोई अनुरोध सुरक्षित और वैध है या नहीं।
• यदि कोई प्रोग्राम किसी प्रतिबंधित संसाधन को एक्सेस करने की कोशिश करता है, तो सिस्टम उसे ब्लॉक कर देता है।

लाभ:

• सिस्टम क्रैश होने की संभावना कम हो जाती है।
• प्रोग्राम द्वारा की गई गलतियों को नियंत्रित किया जाता है।

6. सूचना अनुरोध और निगरानी (Information Maintenance & Monitoring)

सिस्टम कॉल का उपयोग सिस्टम की स्थिति, प्रोसेस जानकारी, और संसाधन उपयोग की निगरानी के लिए किया जाता है।

कैसे काम करता है?

• getpid() सिस्टम में चल रहे प्रोसेस की पहचान करने के लिए उपयोग किया जाता है।
• sysinfo() सिस्टम की समग्र स्थिति की जानकारी देता है।

लाभ:

• सिस्टम एडमिनिस्ट्रेटर को मॉनिटरिंग में मदद करता है।
• संसाधनों की बेहतर योजना बनाने में सहायक होता है।

7. इंटर-प्रोसेस कम्युनिकेशन (IPC) को आसान बनाता है

जब एक से अधिक प्रोसेस एक साथ काम कर रहे होते हैं, तो उन्हें एक-दूसरे से डेटा साझा करने की आवश्यकता होती है। सिस्टम कॉल इंटर-प्रोसेस कम्युनिकेशन (IPC) को सक्षम बनाता है।

कैसे काम करता है?

• send() और recv() सिस्टम कॉल दो प्रोसेस के बीच डेटा ट्रांसफर करने के लिए उपयोग किए जाते हैं।
• pipe() और message queue दो प्रोसेस के बीच डेटा भेजने और प्राप्त करने के लिए काम करता है।

लाभ:

• मल्टी-प्रोसेसिंग को आसान और अधिक कुशल बनाता है।
• नेटवर्क संचार (Networking Communication) को सक्षम करता है।

सिस्टम कॉल के 5 प्रमुख नुकसान | Disadvantages of System Call in Hindi

सिस्टम कॉल (System Call) ऑपरेटिंग सिस्टम और प्रोग्राम के बीच एक महत्वपूर्ण इंटरफ़ेस प्रदान करता है, जिससे प्रोग्राम विभिन्न सिस्टम संसाधनों (CPU, मेमोरी, फाइल, डिवाइस, नेटवर्क आदि) का उपयोग कर सकते हैं। हालांकि, सिस्टम कॉल का उपयोग कई चुनौतियों और सीमाओं के साथ आता है। इस लेख में, हम सिस्टम कॉल के 5 प्रमुख नुकसानों को विस्तार से समझेंगे।

1. प्रदर्शन में गिरावट (Performance Overhead)

सिस्टम कॉल उच्च विलंबता (latency) और धीमी निष्पादन गति का कारण बन सकता है क्योंकि यह यूज़र मोड (User Mode) से कर्नेल मोड (Kernel Mode) में स्विच करने की प्रक्रिया में समय लेता है।

कैसे होता है?

• जब कोई एप्लिकेशन सिस्टम कॉल का अनुरोध करता है, तो CPU को यूज़र मोड से कर्नेल मोड में स्विच करना पड़ता है।
• फिर ऑपरेटिंग सिस्टम सिस्टम कॉल को निष्पादित करता है और परिणाम वापस एप्लिकेशन को भेजता है।
• यह पूरा प्रोसेस अधिक समय और संसाधन लेता है, जिससे प्रदर्शन (Performance) प्रभावित होता है।

नुकसान:

• बार-बार किए गए सिस्टम कॉल के कारण CPU की गति धीमी हो सकती है।
• भारी सिस्टम कॉल आधारित एप्लिकेशन में प्रोग्राम की निष्पादन गति (execution speed) कम हो जाती है।

2. संसाधनों की अधिक खपत (High Resource Consumption)

सिस्टम कॉल को प्रोसेस करने के लिए CPU, मेमोरी और अन्य सिस्टम संसाधनों की अधिक आवश्यकता होती है।

कैसे होता है?

• प्रत्येक सिस्टम कॉल को संसाधित करने के लिए CPU को कई संदर्भ स्विच (Context Switches) करने पड़ते हैं।
• सिस्टम कॉल की प्रोसेसिंग के दौरान अतिरिक्त मेमोरी उपयोग (Memory Usage) और स्टोरेज एक्सेस की आवश्यकता होती है।

नुकसान:

• यदि एक एप्लिकेशन बहुत अधिक सिस्टम कॉल करता है, तो यह अन्य प्रोसेस की गति को धीमा कर सकता है।
• उच्च संसाधन उपयोग बैटरी संचालित उपकरणों (जैसे मोबाइल और लैपटॉप) में ऊर्जा की खपत को बढ़ा सकता है।

3. डेवलपमेंट और डिबगिंग में जटिलता (Complex Development & Debugging)

सिस्टम कॉल का उपयोग करने वाले प्रोग्राम को विकसित करना और डिबग करना मुश्किल हो सकता है, क्योंकि वे सीधे ऑपरेटिंग सिस्टम के कर्नेल के साथ इंटरैक्ट करते हैं।

कैसे होता है?

• सिस्टम कॉल में त्रुटि (Errors) को समझना और ठीक करना जटिल होता है, क्योंकि ये सीधे ऑपरेटिंग सिस्टम से जुड़ी होती हैं।
• यदि किसी सिस्टम कॉल का गलत उपयोग (Misuse) किया जाता है, तो यह सिस्टम क्रैश (System Crash) या सुरक्षा खतरों (Security Risks) का कारण बन सकता है।
• कुछ ऑपरेटिंग सिस्टम में सिस्टम कॉल की अलग-अलग कार्यप्रणाली होती है, जिससे पोर्टेबिलिटी (Portability) का मुद्दा आता है।

नुकसान:

• डेवलपर्स को अधिक जटिल कोड लिखना पड़ता है, जिससे विकास प्रक्रिया लंबी हो जाती है।
• डिबगिंग टूल्स सभी सिस्टम कॉल से संबंधित समस्याओं का पता लगाने में हमेशा सक्षम नहीं होते।

4. सुरक्षा जोखिम (Security Risks)

सिस्टम कॉल का दुरुपयोग सुरक्षा खतरों का कारण बन सकता है, खासकर यदि कोई मैलवेयर या दुर्भावनापूर्ण कोड (Malicious Code) सिस्टम कॉल का उपयोग करता है।

कैसे होता है?

• यदि सिस्टम कॉल को ठीक से नियंत्रित नहीं किया जाता, तो यह अनधिकृत एक्सेस (Unauthorized Access) का कारण बन सकता है।
• दुर्भावनापूर्ण प्रोग्राम (Malware) सिस्टम कॉल का उपयोग करके संवेदनशील डेटा चुरा सकते हैं या सिस्टम में घुसपैठ कर सकते हैं।
• कुछ बग्स (Bugs) और कमजोरियां (Vulnerabilities) सिस्टम कॉल के माध्यम से ऑपरेटिंग सिस्टम को नुकसान पहुंचा सकती हैं।

नुकसान:

• सिस्टम क्रैश या डेटा हानि (Data Loss) का जोखिम बढ़ जाता है।
• यदि किसी प्रोग्राम में सिस्टम कॉल से संबंधित सुरक्षा खामी (Security Flaw) होती है, तो हमलावर इसका दुरुपयोग कर सकते हैं।

5. ऑपरेटिंग सिस्टम पर निर्भरता (OS Dependency)

सिस्टम कॉल का कार्यान्वयन ऑपरेटिंग सिस्टम पर निर्भर करता है, जिसका अर्थ है कि अलग-अलग OS में सिस्टम कॉल का उपयोग करने का तरीका अलग हो सकता है।

कैसे होता है?

• उदाहरण के लिए, Linux और Windows ऑपरेटिंग सिस्टम में सिस्टम कॉल के नाम और उनके व्यवहार अलग हो सकते हैं।
• यदि कोई डेवलपर Windows के लिए कोई प्रोग्राम लिखता है जिसमें विशेष सिस्टम कॉल का उपयोग होता है, तो वह प्रोग्राम Linux या macOS पर नहीं चल सकता।

नुकसान:

क्रॉस-प्लेटफॉर्म डेवलपमेंट (Cross-Platform Development) जटिल और महंगा हो सकता है।

सिस्टम कॉल आधारित प्रोग्राम को एक प्लेटफॉर्म से दूसरे प्लेटफॉर्म पर पोर्ट करना मुश्किल होता है।

Reference: System calls in operating system in hindi

निष्कर्ष (Conclusion)

आज के ब्लॉग में हम what is system call in hindi, types of system call in hindi, advantages of system call in hindi, disadvantages of system call in hindi, working of system call in hindi के बारे में पढ़ा अगर आप किसी अन्य टॉपिक के बारे में जानना चाहते हो तो कमेंट करे और system call in hindi लेख अच्छा लगा हो तो अपने दोस्तों या ग्रुप में शेयर करे