Process Management v OS: PCB in Operasystém

Co je to proces?

Proces je spuštění programu, který provádí akce specifikované v tomto programu. Může být definován jako prováděcí jednotka, kde běží program. OS vám pomáhá vytvářet, plánovat a ukončovat procesy, které používá CPU. Proces vytvořený hlavním procesem se nazývá podřízený proces.

Procesní operace lze snadno ovládat pomocí PCB (Process Control Block). Můžete jej považovat za mozek procesu, který obsahuje všechny klíčové informace související se zpracováním, jako je id procesu, priorita, stav, registry CPU atd.

Co je to procesní řízení?

Řízení procesů zahrnuje různé úkoly, jako je vytváření, plánování, ukončování procesů atd mrtvý zámek. Proces je spuštěný program, který je důležitou součástí moderních operačních systémů. OS musí alokovat zdroje, které umožní procesům sdílet a vyměňovat si informace. Také chrání zdroje každého procesu před jinými metodami a umožňuje synchronizaci mezi procesy.

Úkolem OS je řídit všechny běžící procesy systému. Zvládá operace prováděním úkolů, jako je plánování procesů a přidělování zdrojů.

Proces Architecture

Obrázek architektury procesu
Obrázek architektury procesu

Zde je Architecture diagram procesu

  • stack: Zásobník ukládá dočasná data, jako jsou parametry funkcí, návratové adresy a místní proměnné.
  • halda Přiděluje paměť, která může být zpracována během doby běhu.
  • Datum: Obsahuje proměnnou.
  • Text:
    Textová část obsahuje aktuální aktivitu, která je reprezentována hodnotou počítadla programů.

Bloky řízení procesů

PCB je zkratka pro Process Control Block. Jedná se o datovou strukturu, která je udržována Operating Systém pro každý proces. PCB by mělo být identifikováno celočíselným ID procesu (PID). Pomáhá vám ukládat všechny informace potřebné pro sledování všech běžících procesů.

Je také odpovědný za ukládání obsahu registrů procesoru. Ty se uloží, když se proces přesune z běžícího stavu a poté se do něj vrátí. Informace jsou rychle aktualizovány v PCB OS, jakmile proces přejde do stavu.

Státy procesu

Státy procesu

Diagram stavů procesu

Stav procesu je stav procesu v určitém časovém okamžiku. Definuje také aktuální pozici procesu.

Existuje hlavně sedm fází procesu, které jsou:

  • Novinka: Nový proces se vytvoří, když konkrétní program volá ze sekundární paměti/pevného disku do primární paměti/RAM a
  • Připraveno: Ve stavu připravenosti by měl být proces načten do primární paměti, která je připravena k provedení.
  • Čekání: Proces čeká na přidělení času CPU a dalších zdrojů pro provedení.
  • Probíhá: Proces je stavem provádění.
  • Blokováno: Je to časový interval, kdy proces čeká na dokončení události, jako jsou I/O operace.
  • Pozastaveno: Pozastavený stav definuje čas, kdy je proces připraven ke spuštění, ale OS jej nezařadil do fronty připravenosti.
  • Ukončeno: Stav ukončeno určuje čas, kdy je proces ukončen

Po dokončení každého kroku jsou všechny prostředky použity procesem a paměť se uvolní.

Blok řízení procesů (PCB)

Každý proces je v operačním systému reprezentován blokem řízení procesu, který se také nazývá blok řízení úloh.

Zde jsou důležité součásti PCB

Blok řízení procesu

Blok řízení procesů (PCB)
  • Stav procesu: Proces může být nový, připravený, běžící, čekající atd.
  • Počítadlo programů: Čítač programu vám dá vědět adresu další instrukce, která by měla být pro tento proces provedena.
  • CPU registry: Tato komponenta zahrnuje akumulátory, indexové a univerzální registry a informace o stavovém kódu.
  • Informace o plánování CPU: Tato komponenta zahrnuje prioritu procesu, ukazatele pro plánování front a různé další parametry plánování.
  • Účetní a obchodní informace: Zahrnuje množství CPU a časových utilit, jako je použitý reálný čas, čísla úloh nebo procesů atd.
  • Informace o správě paměti: Tyto informace zahrnují hodnotu základních a limitních registrů, tabulky stránek nebo segmentů. To závisí na paměťovém systému, který operační systém používá.
  • Informace o stavu I/O: Tento blok obsahuje seznam otevřených souborů, seznam I/O zařízení, která jsou procesu přiřazena atd.

Shrnutí

  • Proces je definován jako provádění programu, který provádí akce specifikované v tomto programu.
  • Řízení procesů zahrnuje různé úkoly, jako je vytváření, plánování, ukončování procesů a mrtvý zámek.
  • Důležité prvky architektury procesů jsou 1) Zásobník 2) Halda 3) Data a 4) Text
  • PCB je plná forma řídicího bloku procesu. Jedná se o datovou strukturu, která je udržována Operating Systém pro každý proces
  • Stav procesu je stav procesu v určitém časovém okamžiku.
  • Každý proces je v operačním systému reprezentován blokem řízení procesu, který se také nazývá blok řízení úloh.