Διαχείριση διεργασιών στο λειτουργικό σύστημα: PCB in Operating System

Τι είναι η Διαχείριση Διαδικασιών;

Η διαχείριση διεργασιών περιλαμβάνει διάφορες εργασίες όπως δημιουργία, προγραμματισμός, τερματισμός διεργασιών και α νεκρό λουκέτο. Το Process είναι ένα πρόγραμμα που βρίσκεται υπό εκτέλεση, το οποίο αποτελεί σημαντικό μέρος των σύγχρονων λειτουργικών συστημάτων. Το ΛΣ πρέπει να διαθέσει πόρους που επιτρέπουν στις διαδικασίες να μοιράζονται και να ανταλλάσσουν πληροφορίες. Προστατεύει επίσης τους πόρους κάθε διεργασίας από άλλες μεθόδους και επιτρέπει τον συγχρονισμό μεταξύ των διεργασιών.

Είναι δουλειά του OS να διαχειρίζεται όλες τις τρέχουσες διεργασίες του συστήματος. Χειρίζεται λειτουργίες εκτελώντας εργασίες όπως ο προγραμματισμός διεργασιών και όπως η κατανομή πόρων.

Διαδικασία Archiδομή

Εδώ, είναι ένα Archiδιάγραμμα δομής της Διαδικασίας

• Stack: Η Στοίβα αποθηκεύει προσωρινά δεδομένα όπως παραμέτρους συναρτήσεων, επιστρέφει διευθύνσεις και τοπικές μεταβλητές.
• Σωρός Εκχωρεί μνήμη, η οποία μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία κατά τη διάρκεια του χρόνου εκτέλεσης.
• Δεδομένα: Περιέχει τη μεταβλητή.
• Κείμενο:
  Η ενότητα κειμένου περιλαμβάνει την τρέχουσα δραστηριότητα, η οποία αντιπροσωπεύεται από την τιμή του μετρητή προγράμματος.

Μπλοκ ελέγχου διαδικασίας

Το PCB σημαίνει Process Control Block. Είναι μια δομή δεδομένων που διατηρείται από το OperaΣύστημα ting για κάθε διαδικασία. Το PCB θα πρέπει να αναγνωρίζεται από ένα ακέραιο αναγνωριστικό διεργασίας (PID). Σας βοηθά να αποθηκεύσετε όλες τις πληροφορίες που απαιτούνται για να παρακολουθείτε όλες τις διεργασίες που εκτελούνται.

Είναι επίσης υπεύθυνο για την αποθήκευση των περιεχομένων των καταχωρητών επεξεργαστή. Αυτά αποθηκεύονται όταν η διαδικασία μετακινείται από την κατάσταση εκτέλεσης και στη συνέχεια επιστρέφει σε αυτήν. Οι πληροφορίες ενημερώνονται γρήγορα στο PCB από το λειτουργικό σύστημα μόλις η διαδικασία πραγματοποιήσει τη μετάβαση της κατάστασης.

Καταστάσεις διαδικασίας

Μια κατάσταση διεργασίας είναι μια συνθήκη της διαδικασίας σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή. Καθορίζει επίσης την τρέχουσα θέση της διαδικασίας.

Υπάρχουν κυρίως επτά στάδια μιας διαδικασίας που είναι:

• Νέο: Η νέα διαδικασία δημιουργείται όταν ένα συγκεκριμένο πρόγραμμα καλεί από δευτερεύουσα μνήμη/σκληρό δίσκο σε κύρια μνήμη/ RAM
• Έτοιμο: Σε κατάσταση ετοιμότητας, η διαδικασία θα πρέπει να φορτωθεί στην κύρια μνήμη, η οποία είναι έτοιμη για εκτέλεση.
• Αναμονή: Η διαδικασία περιμένει την κατανομή του χρόνου CPU και άλλων πόρων για εκτέλεση.
• Εκτέλεση: Η διαδικασία είναι μια κατάσταση εκτέλεσης.
• Αποκλεισμένο: Είναι ένα χρονικό διάστημα κατά το οποίο μια διεργασία περιμένει να ολοκληρωθεί ένα συμβάν όπως οι λειτουργίες I/O.
• Αναστολή: Η κατάσταση αναστολής ορίζει το χρόνο που μια διεργασία είναι έτοιμη για εκτέλεση αλλά δεν έχει τοποθετηθεί στην ουρά ετοιμότητας από το λειτουργικό σύστημα.
• Τερματισμένος: Η κατάσταση τερματισμού καθορίζει το χρόνο τερματισμού μιας διεργασίας

Μετά την ολοκλήρωση κάθε βήματος, όλοι οι πόροι χρησιμοποιούνται από μια διαδικασία και η μνήμη γίνεται ελεύθερη.

Μπλοκ ελέγχου διαδικασίας (PCB)

Κάθε διεργασία αντιπροσωπεύεται στο λειτουργικό σύστημα από ένα μπλοκ ελέγχου διεργασίας, το οποίο ονομάζεται επίσης μπλοκ ελέγχου εργασιών.

Εδώ, είναι σημαντικά στοιχεία του PCB

• Κατάσταση διαδικασίας: Μια διαδικασία μπορεί να είναι νέα, έτοιμη, εκτελούμενη, αναμονή κ.λπ.
• Μετρητής προγράμματος: Ο μετρητής προγράμματος σάς ενημερώνει για τη διεύθυνση της επόμενης εντολής, η οποία θα πρέπει να εκτελεστεί για αυτήν τη διαδικασία.
• Εγγραφές CPU: Αυτό το στοιχείο περιλαμβάνει συσσωρευτές, καταχωρητές ευρετηρίου και γενικής χρήσης και πληροφορίες για τον κωδικό κατάστασης.
• Πληροφορίες προγραμματισμού CPU: Αυτό το στοιχείο περιλαμβάνει μια προτεραιότητα διεργασίας, δείκτες για ουρές προγραμματισμού και διάφορες άλλες παραμέτρους προγραμματισμού.
• Λογιστικές και επιχειρηματικές πληροφορίες: Περιλαμβάνει την ποσότητα της CPU και τα βοηθητικά προγράμματα χρόνου, όπως σε πραγματικό χρόνο που χρησιμοποιείται, αριθμούς εργασιών ή διεργασιών κ.λπ.
• Πληροφορίες διαχείρισης μνήμης: Αυτές οι πληροφορίες περιλαμβάνουν την τιμή των καταχωρητών βάσης και ορίων, τη σελίδα ή τους πίνακες τμημάτων. Αυτό εξαρτάται από το σύστημα μνήμης που χρησιμοποιείται από το λειτουργικό σύστημα.
• Πληροφορίες κατάστασης I/O: Αυτό το μπλοκ περιλαμβάνει μια λίστα με ανοιχτά αρχεία, τη λίστα των συσκευών εισόδου/εξόδου που έχουν εκχωρηθεί στη διεργασία κ.λπ.

Σύνοψη

• Μια διεργασία ορίζεται ως η εκτέλεση ενός προγράμματος που εκτελεί τις ενέργειες που καθορίζονται σε αυτό το πρόγραμμα.
• Η διαχείριση διεργασιών περιλαμβάνει διάφορες εργασίες όπως δημιουργία, προγραμματισμό, τερματισμό διεργασιών και αδιέξοδο.
• Τα σημαντικά στοιχεία της αρχιτεκτονικής διαδικασίας είναι 1) Στοίβα 2) Σωρός 3) Δεδομένα και 4) Κείμενο
• Το PCB είναι μια πλήρης μορφή μπλοκ ελέγχου διαδικασίας. Είναι μια δομή δεδομένων που διατηρείται από το OperaΣύστημα ting για κάθε διαδικασία
• Μια κατάσταση διεργασίας είναι μια συνθήκη της διαδικασίας σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή.
• Κάθε διεργασία αντιπροσωπεύεται στο λειτουργικό σύστημα από ένα μπλοκ ελέγχου διεργασίας, το οποίο ονομάζεται επίσης μπλοκ ελέγχου εργασιών.