Processtyring i OS: PCB in Operating System

Hvad er en proces?

A behandle er udførelsen af ​​et program, der udfører de handlinger, der er specificeret i det pågældende program. Det kan defineres som en udførelsesenhed, hvor et program kører. Operativsystemet hjælper dig med at oprette, planlægge og afslutte de processer, der bruges af CPU'en. En proces, der er oprettet af hovedprocessen, kaldes en underproces.

Procesoperationer kan nemt styres ved hjælp af et PCB (proceskontrolblok). Du kan betragte det som hjernen i processen, fordi det indeholder alle de afgørende oplysninger relateret til behandling, såsom proces-ID, prioritet, tilstand og CPU-registre.

Hvad er procesledelse?

Processtyring involverer forskellige opgaver såsom oprettelse, planlægning og afslutning af processer, og den håndterer også dødvandeEn proces er et program under udførelse, hvilket er en vigtig del af moderne operativsystemer. Operativsystemet skal allokere ressourcer, der gør det muligt for processer at dele og udveksle information. Det beskytter også ressourcerne i hver proces fra andre processer og tillader synkronisering mellem processer.

Det er operativsystemets opgave at styre alle systemets kørende processer. Det håndterer operationer ved at udføre opgaver som procesplanlægning og ressourceallokering. Effektiv processtyring holder CPU'en beskæftiget og forbedrer den samlede CPU-planlægning.

Proces Architecture

Process arkitektur billede

Her er et arkitekturdiagram over processen. Processen er opdelt i fire hovedafsnit i hukommelsen:

• stak: Stakken lagrer midlertidige data såsom funktionsparametre, returadresser og lokale variabler.
• Hobe: Dette allokerer hukommelse, der kan behandles under processens kørselstid.
• dato: Dette afsnit indeholder de globale og statiske variabler.
• Tekst: Tekstsektionen indeholder den aktuelle aktivitet, som er repræsenteret af værdien af ​​programtælleren.

Proceskontrolblokke

PCB står for Process Control Block. Det er en datastruktur, der vedligeholdes af operativsystemet for hver proces. PCB'en identificeres med et heltal Process ID (PID). Det hjælper dig med at gemme alle de oplysninger, der er nødvendige for at holde track af alle de kørende processer.

Den er også ansvarlig for at lagre indholdet af processorregistrene. Disse gemmes, når processen forlader den kørende tilstand, og gendannes, når den vender tilbage. Oplysningerne opdateres hurtigt i printkortet af operativsystemet, så snart processen foretager en tilstandsovergang.

Process stater

Når en proces er oprettet, forbliver den ikke i én bestemt tilstand. Den bevæger sig mellem flere tilstande, efterhånden som operativsystemet planlægger den, og efterhånden som ressourcer bliver tilgængelige.

Diagram for procestilstande

En procestilstand er processens tilstand på et specifikt tidspunkt. Den definerer også processens aktuelle position. Der er primært syv faser i en proces:

• Nyt: Den nye proces oprettes, når et specifikt program kaldes fra sekundær hukommelse (harddisk) til primær hukommelse (RAM).
• Parat: I klar-tilstanden indlæses processen i den primære hukommelse og er klar til udførelse.
• Venter: Processen venter på allokering af CPU-tid og andre ressourcer til udførelse.
• Udfører: Processen er i en udførelsestilstand og kører på CPU'en.
• Blokeret: Dette er et tidsinterval, hvor en proces venter på, at en hændelse, f.eks. en I/O-operation, skal fuldføres.
• Suspenderet: Den suspenderede tilstand definerer det tidspunkt, hvor en proces er klar til udførelse, men ikke er blevet placeret i klarkøen af ​​operativsystemet.
• Afsluttet: Den afsluttede tilstand angiver det tidspunkt, hvor en proces er afsluttet.

Efter at hvert trin er gennemført, frigives alle ressourcer, der bruges af en proces, og hukommelsen bliver fri.

Process Control Block (PCB)

Enhver proces i operativsystemet er repræsenteret af en proceskontrolblok, som også kaldes en opgavekontrolblok. Her er de vigtige komponenter i et printkort:

Process Control Block (PCB)

• Procestilstand: En proces kan være ny, klar, kørende eller ventende.
• Programtæller: Programtælleren indeholder adressen på den næste instruktion, der skal udføres for den pågældende proces.
• CPU registre: Denne komponent indeholder akkumulatorer, indeks- og generelle registre samt information om betingelseskoder.
• CPU-planlægningsoplysninger: Denne komponent inkluderer procesprioriteten, pointers til planlægningskøer og andre planlægningsparametre.
• Regnskabs- og forretningsoplysninger: Dette inkluderer mængden af ​​CPU-forbrug, tidsværktøjer såsom realtidsforbrug og job- eller procesnumre.
• Hukommelseshåndteringsoplysninger: Dette inkluderer værdien af ​​basis- og grænseregistrene samt side- eller segmenttabellerne, afhængigt af det hukommelsessystem, der bruges af operativsystemet.
• I/O-statusoplysninger: Denne blok indeholder listen over åbne filer og listen over I/O-enheder, der er allokeret til processen.

Ofte Stillede Spørgsmål