Prosessinhallinta käyttöjärjestelmässä: PCB sisään Operating System

Mikä on prosessi?

Käsitellä asiaa on ohjelman suorittaminen, joka suorittaa kyseisessä ohjelmassa määritellyt toiminnot. Se voidaan määritellä suoritusyksiköksi, jossa ohjelma suoritetaan. Käyttöjärjestelmä auttaa sinua luomaan, ajoittamaan ja lopettamaan prosesseja, joita CPU käyttää. Pääprosessin luomaa prosessia kutsutaan lapsiprosessiksi.

Prosessitoimintoja voidaan ohjata helposti PCB:n (Process Control Block) avulla. Voit pitää sitä prosessin aivoina, jotka sisältävät kaikki käsittelyyn liittyvät olennaiset tiedot, kuten prosessin tunnus, prioriteetti, tila, CPU-rekisterit jne.

Mikä on prosessinhallinta?

Prosessien hallintaan kuuluu erilaisia ​​tehtäviä, kuten prosessien luominen, ajoittaminen, lopettaminen ja a kuollut lukko. Prosessi on käynnissä oleva ohjelma, joka on tärkeä osa nykyajan käyttöjärjestelmiä. Käyttöjärjestelmän on varattava resursseja, jotka mahdollistavat prosessien tietojen jakamisen ja vaihtamisen. Se myös suojaa kunkin prosessin resursseja muilta menetelmiltä ja mahdollistaa synkronoinnin prosessien välillä.

Käyttöjärjestelmän tehtävänä on hallita kaikkia järjestelmän käynnissä olevia prosesseja. Se käsittelee toimintoja suorittamalla tehtäviä, kuten prosessien ajoituksen ja kuten resurssien allokoinnin.

Käsitellä asiaa Archirakenne

Prosessiarkkitehtuuri Kuva
Prosessiarkkitehtuuri Kuva

Tässä on an Archiprosessin rakennekaavio

  • pino: Pino tallentaa väliaikaiset tiedot, kuten funktioparametrit, palauttaa osoitteet ja paikalliset muuttujat.
  • pino Varaa muistia, jota voidaan käsitellä sen ajon aikana.
  • Tiedot: Se sisältää muuttujan.
  • Teksti:
    Tekstiosio sisältää nykyisen toiminnon, jota edustaa ohjelmalaskurin arvo.

Prosessin ohjauslohkot

PCB tulee sanoista Process Control Block. Se on tietorakenne, jota ylläpitää Operajokaiseen prosessiin. PCB on tunnistettava kokonaisluvulla Process ID (PID). Se auttaa sinua tallentamaan kaikki tiedot, joita tarvitaan kaikkien käynnissä olevien prosessien seuraamiseen.

Se on myös vastuussa prosessorirekisterien sisällön tallentamisesta. Nämä tallennetaan, kun prosessi siirtyy käynnissä olevasta tilasta ja palaa sitten takaisin siihen. Käyttöjärjestelmä päivittää tiedot nopeasti PCB:hen heti, kun prosessi tekee tilasiirtymän.

Prosessitilat

Prosessitilat

Prosessin tilakaavio

Prosessin tila on prosessin ehto tietyllä ajanhetkellä. Se määrittää myös prosessin nykyisen sijainnin.

Prosessissa on pääasiassa seitsemän vaihetta, jotka ovat:

  • Uutta: Uusi prosessi luodaan, kun tietty ohjelma kutsuu toissijaisesta muistista/kiintolevystä ensisijaiseen muistiin/RAM-muistiin a
  • Valmis: Valmis-tilassa prosessi tulee ladata ensisijaiseen muistiin, joka on valmis suoritettavaksi.
  • Odottaa: Prosessi odottaa suorittimen ajan ja muiden resurssien varaamista suorittamista varten.
  • Suoritetaan: Prosessi on suoritustila.
  • Estetty: Se on aikaväli, jolloin prosessi odottaa tapahtuman, kuten I/O-toimintojen, valmistumista.
  • Keskeytetty: Keskeytetty tila määrittää ajan, jolloin prosessi on valmis suoritettavaksi, mutta käyttöjärjestelmä ei ole asettanut sitä valmiusjonoon.
  • Päätetty: Päätetty tila määrittää ajan, jolloin prosessi lopetetaan

Jokaisen vaiheen suorittamisen jälkeen prosessi käyttää kaikkia resursseja ja muisti vapautuu.

Prosessin ohjauslohko (PCB)

Jokaista prosessia edustaa käyttöjärjestelmässä prosessinohjauslohko, jota kutsutaan myös tehtävänohjauslohkoksi.

Tässä ovat tärkeitä PCB:n komponentteja

Prosessinohjauslohko

Prosessin ohjauslohko (PCB)
  • Prosessin tila: Prosessi voi olla uusi, valmis, käynnissä, odottaa jne.
  • Ohjelmalaskuri: Ohjelmalaskuri ilmoittaa seuraavan käskyn osoitteen, joka tulee suorittaa kyseiselle prosessille.
  • CPU-rekisterit: Tämä komponentti sisältää akut, indeksi- ja yleiskäyttöiset rekisterit sekä tiedot ehtokoodista.
  • CPU-aikataulutiedot: Tämä komponentti sisältää prosessin prioriteetin, osoittimet ajoitusjonoja varten ja useita muita ajoitusparametreja.
  • Kirjanpito- ja yritystiedot: Se sisältää suorittimen määrän ja aika-apuohjelmat, kuten reaaliaikaisen käytetyn, työ- tai prosessinumerot jne.
  • Muistinhallinnan tiedot: Nämä tiedot sisältävät perus- ja rajarekisterien, sivu- tai segmenttitaulukoiden arvon. Tämä riippuu käyttöjärjestelmän käyttämästä muistijärjestelmästä.
  • I/O-tilatiedot: Tämä lohko sisältää luettelon avoimista tiedostoista, luettelon prosessille varatuista I/O-laitteista jne.

Yhteenveto

  • Prosessi määritellään ohjelman suorittamiseksi, joka suorittaa kyseisessä ohjelmassa määritellyt toiminnot.
  • Prosessien hallintaan kuuluu erilaisia ​​tehtäviä, kuten luominen, ajoitus, prosessien lopettaminen ja umpikuja.
  • Prosessiarkkitehtuurin tärkeitä elementtejä ovat 1) Pino 2) Keko 3) Data ja 4) Teksti
  • PCB on prosessinohjauslohkon täysi muoto. Se on tietorakenne, jota ylläpitää Operajokaiseen prosessiin
  • Prosessin tila on prosessin ehto tietyllä ajanhetkellä.
  • Jokaista prosessia edustaa käyttöjärjestelmässä prosessinohjauslohko, jota kutsutaan myös tehtävänohjauslohkoksi.