Processtyring i OS: PCB in Operating System
Nathaniel Brooks
Hvad er en proces?
Proces 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. OS hjælper dig med at oprette, planlægge og afslutte de processer, der bruges af CPU. En proces skabt af hovedprocessen kaldes en underordnet proces.
Procesoperationer kan nemt styres ved hjælp af PCB (Process Control Block). Du kan betragte det som processens hjerne, der indeholder alle de afgørende informationer relateret til behandling som proces-id, prioritet, tilstand, CPU-registre osv.
Hvad er procesledelse?
Processtyring involverer forskellige opgaver som oprettelse, planlægning, afslutning af processer og en dødlås. Process er et program, der er under udførelse, hvilket er en vigtig del af moderne operativsystemer. OS skal allokere ressourcer, der gør det muligt for processer at dele og udveksle information. Det beskytter også ressourcerne i hver proces mod andre metoder og tillader synkronisering mellem processer.
Det er OS's opgave at styre alle de kørende processer i systemet. Det håndterer operationer ved at udføre opgaver som procesplanlægning og såsom ressourceallokering.
Proces Architecture
Her er en Architecture diagram af processen
- stak: Stakken gemmer midlertidige data som funktionsparametre, returadresser og lokale variabler.
- bunke Tildeler hukommelse, som kan behandles i løbet af dens køretid.
- dato: Den indeholder variablen.
- Tekst:
Tekstafsnit inkluderer den aktuelle aktivitet, som er repræsenteret ved værdien af programtælleren.
Proceskontrolblokke
PCB står for Process Control Block. Det er en datastruktur, der vedligeholdes af Operating System til hver proces. PCB'en skal identificeres med et heltals proces-id (PID). Det hjælper dig med at gemme alle de nødvendige oplysninger for at holde styr på alle de kørende processer.
Den er også ansvarlig for lagring af indholdet af processorregistre. Disse gemmes, når processen flytter fra køretilstanden og derefter vender tilbage til den. Oplysningerne opdateres hurtigt i PCB'en af OS, så snart processen foretager tilstandsovergangen.
Process stater
En procestilstand er en tilstand af processen på et bestemt tidspunkt. Det definerer også den aktuelle position af processen.
Der er hovedsageligt syv stadier af en proces, som er:
- Ny: Den nye proces oprettes, når et specifikt program kalder fra sekundær hukommelse/harddisk til primær hukommelse/RAM a
- Klar: I en klar tilstand skal processen indlæses i den primære hukommelse, som er klar til udførelse.
- Venter: Processen venter på allokering af CPU-tid og andre ressourcer til udførelse.
- Udførelse: Processen er en eksekveringstilstand.
- Blokeret: Det er et tidsinterval, når en proces venter på, at en hændelse som I/O-operationer er fuldført.
- Suspenderet: Suspenderet tilstand definerer det tidspunkt, hvor en proces er klar til udførelse, men ikke er blevet placeret i klar-køen af OS.
- Afsluttet: Afsluttet tilstand angiver tidspunktet, hvor en proces afsluttes
Efter at have gennemført hvert trin, bliver alle ressourcerne brugt af en proces, og hukommelsen bliver fri.
Process Control Block (PCB)
Hver proces er repræsenteret i operativsystemet af en proceskontrolblok, som også kaldes en opgavekontrolblok.
Her er vigtige komponenter i PCB
- Procestilstand: En proces kan være ny, klar, kørende, afventende osv.
- Programtæller: Programtælleren fortæller dig adressen på den næste instruktion, som skal udføres for denne proces.
- CPU registre: Denne komponent omfatter akkumulatorer, indeks- og registre til generelle formål og oplysninger om tilstandskode.
- CPU-planlægningsoplysninger: Denne komponent inkluderer en procesprioritet, pointere til planlægning af køer og forskellige andre planlægningsparametre.
- Regnskabs- og forretningsoplysninger: Det inkluderer mængden af CPU og tidsværktøjer som brugt i realtid, job- eller procesnumre osv.
- Hukommelseshåndteringsoplysninger: Disse oplysninger omfatter værdien af basis- og grænseregistrene, side- eller segmenttabellerne. Dette afhænger af hukommelsessystemet, som bruges af operativsystemet.
- I/O-statusoplysninger: Denne blok inkluderer en liste over åbne filer, listen over I/O-enheder, der er allokeret til processen osv.
Resumé
- En proces er defineret som udførelsen af et program, der udfører de handlinger, der er specificeret i det pågældende program.
- Processtyring involverer forskellige opgaver som oprettelse, planlægning, afslutning af processer og en dødlås.
- De vigtige elementer i procesarkitektur er 1) stak 2) bunke 3) data og 4) tekst
- PCB'en er en fuld form for proceskontrolblok. Det er en datastruktur, der vedligeholdes af Operating System til hver proces
- En procestilstand er en tilstand af processen på et bestemt tidspunkt.
- Hver proces er repræsenteret i operativsystemet af en proceskontrolblok, som også kaldes en opgavekontrolblok.