ओएस में प्रक्रिया प्रबंधन: पीसीबी में Operaटिंग सिस्टम

प्रक्रिया क्या है?

प्रक्रिया किसी प्रोग्राम का निष्पादन है जो उस प्रोग्राम में निर्दिष्ट क्रियाएँ करता है। इसे एक निष्पादन इकाई के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जहाँ कोई प्रोग्राम चलता है। OS आपको CPU द्वारा उपयोग की जाने वाली प्रक्रियाओं को बनाने, शेड्यूल करने और समाप्त करने में मदद करता है। मुख्य प्रक्रिया द्वारा बनाई गई प्रक्रिया को चाइल्ड प्रोसेस कहा जाता है।

PCB (प्रोसेस कंट्रोल ब्लॉक) की मदद से प्रोसेस ऑपरेशन को आसानी से नियंत्रित किया जा सकता है। आप इसे प्रोसेस का मस्तिष्क मान सकते हैं, जिसमें प्रोसेसिंग से जुड़ी सभी महत्वपूर्ण जानकारी जैसे प्रोसेस आईडी, प्राथमिकता, स्थिति, CPU रजिस्टर आदि शामिल होते हैं।

प्रक्रिया प्रबंधन क्या है?

प्रक्रिया प्रबंधन में विभिन्न कार्य शामिल होते हैं जैसे प्रक्रियाओं का निर्माण, समय निर्धारण, समाप्ति, और डेड लॉकप्रक्रिया एक प्रोग्राम है जो निष्पादन के अधीन है, जो आधुनिक ऑपरेटिंग सिस्टम का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। ओएस को ऐसे संसाधन आवंटित करने चाहिए जो प्रक्रियाओं को जानकारी साझा करने और आदान-प्रदान करने में सक्षम बनाते हैं। यह प्रत्येक प्रक्रिया के संसाधनों को अन्य तरीकों से भी बचाता है और प्रक्रियाओं के बीच समन्वय की अनुमति देता है।

ऑपरेटिंग सिस्टम का काम सिस्टम की सभी चल रही प्रक्रियाओं का प्रबंधन करना है। यह प्रक्रिया शेड्यूलिंग और संसाधन आवंटन जैसे कार्यों को निष्पादित करके संचालन को संभालता है।

प्रक्रिया Archiटेक्चर

प्रक्रिया वास्तुकला छवि
प्रक्रिया वास्तुकला छवि

यहाँ, एक Archiप्रक्रिया का टेक्चर आरेख

  • ढेर: स्टैक अस्थायी डेटा जैसे फ़ंक्शन पैरामीटर, रिटर्न एड्रेस और स्थानीय वैरिएबल्स को संग्रहीत करता है।
  • ढेर मेमोरी आवंटित करता है, जिसे इसके रन टाइम के दौरान संसाधित किया जा सकता है।
  • तारीख: इसमें परिवर्तनशील तत्व सम्मिलित है।
  • पाठ:
    पाठ अनुभाग में वर्तमान गतिविधि शामिल होती है, जिसे प्रोग्राम काउंटर के मान द्वारा दर्शाया जाता है।

प्रक्रिया नियंत्रण ब्लॉक

पीसीबी का मतलब है प्रोसेस कंट्रोल ब्लॉक। यह एक डेटा संरचना है जिसे कंप्यूटर द्वारा बनाए रखा जाता है। Operaहर प्रक्रिया के लिए सिस्टम को नियंत्रित करना। PCB को एक पूर्णांक प्रक्रिया आईडी (PID) द्वारा पहचाना जाना चाहिए। यह आपको सभी चल रही प्रक्रियाओं पर नज़र रखने के लिए आवश्यक सभी जानकारी संग्रहीत करने में मदद करता है।

यह प्रोसेसर रजिस्टर की सामग्री को संग्रहीत करने के लिए भी उत्तरदायी है। जब प्रक्रिया चालू अवस्था से आगे बढ़ती है और फिर वापस उसी अवस्था में लौटती है, तो इन्हें सहेजा जाता है। प्रक्रिया के स्टेट ट्रांज़िशन करते ही OS द्वारा PCB में सूचना को तुरंत अपडेट कर दिया जाता है।

प्रक्रिया राज्यों

प्रक्रिया राज्यों

प्रक्रिया स्थिति आरेख

प्रक्रिया अवस्था किसी विशिष्ट समय पर प्रक्रिया की स्थिति होती है। यह प्रक्रिया की वर्तमान स्थिति को भी परिभाषित करती है।

किसी प्रक्रिया के मुख्यतः सात चरण होते हैं:

  • नया: नई प्रक्रिया तब बनाई जाती है जब कोई विशिष्ट प्रोग्राम द्वितीयक मेमोरी/ हार्ड डिस्क से प्राथमिक मेमोरी/ रैम पर कॉल करता है
  • तैयार: तैयार अवस्था में, प्रक्रिया को प्राथमिक मेमोरी में लोड किया जाना चाहिए, जो निष्पादन के लिए तैयार है।
  • प्रतीक्षा: प्रक्रिया निष्पादन के लिए CPU समय और अन्य संसाधनों के आवंटन की प्रतीक्षा कर रही है।
  • निष्पादन: प्रक्रिया एक निष्पादन अवस्था है।
  • अवरुद्ध: यह एक समय अंतराल है जब कोई प्रक्रिया I/O संचालन जैसी किसी घटना के पूर्ण होने की प्रतीक्षा कर रही होती है।
  • निलंबित: निलंबित स्थिति उस समय को परिभाषित करती है जब कोई प्रक्रिया निष्पादन के लिए तैयार होती है, लेकिन ओएस द्वारा उसे तैयार कतार में नहीं रखा गया है।
  • समाप्त: समाप्त स्थिति उस समय को निर्दिष्ट करती है जब कोई प्रक्रिया समाप्त हो जाती है

प्रत्येक चरण पूरा होने के बाद, प्रक्रिया द्वारा सभी संसाधनों का उपयोग कर लिया जाता है, और मेमोरी मुक्त हो जाती है।

प्रक्रिया नियंत्रण ब्लॉक (पीसीबी)

ऑपरेटिंग सिस्टम में प्रत्येक प्रक्रिया को एक प्रक्रिया नियंत्रण ब्लॉक द्वारा दर्शाया जाता है, जिसे कार्य नियंत्रण ब्लॉक भी कहा जाता है।

यहां, पीसीबी के महत्वपूर्ण घटक हैं

प्रक्रिया नियंत्रण ब्लॉक

प्रक्रिया नियंत्रण ब्लॉक (पीसीबी)
  • प्रक्रिया स्थिति: एक प्रक्रिया नई, तैयार, चालू, प्रतीक्षारत आदि हो सकती है।
  • कार्यक्रम काउंटर: प्रोग्राम काउंटर आपको अगले निर्देश का पता बताता है, जिसे उस प्रक्रिया के लिए निष्पादित किया जाना चाहिए।
  • सीपीयू रजिस्टर: इस घटक में संचायक, सूचकांक और सामान्य प्रयोजन रजिस्टर, तथा स्थिति कोड की जानकारी शामिल होती है।
  • सीपीयू शेड्यूलिंग जानकारी: इस घटक में प्रक्रिया प्राथमिकता, शेड्यूलिंग कतारों के लिए संकेत, तथा विभिन्न अन्य शेड्यूलिंग पैरामीटर शामिल होते हैं।
  • लेखांकन और व्यावसायिक जानकारी: इसमें सीपीयू की मात्रा और समय उपयोगिताएं जैसे वास्तविक समय में उपयोग, कार्य या प्रक्रिया संख्या आदि शामिल हैं।
  • स्मृति-प्रबंधन जानकारी: इस जानकारी में बेस और लिमिट रजिस्टर, पेज या सेगमेंट टेबल का मान शामिल होता है। यह मेमोरी सिस्टम पर निर्भर करता है, जिसका इस्तेमाल ऑपरेटिंग सिस्टम द्वारा किया जाता है।
  • I/O स्थिति जानकारी: इस ब्लॉक में खुली फाइलों की सूची, प्रक्रिया को आवंटित I/O डिवाइसों की सूची आदि शामिल होती है।

सारांश

  • प्रक्रिया को किसी प्रोग्राम के निष्पादन के रूप में परिभाषित किया जाता है जो उस प्रोग्राम में निर्दिष्ट क्रियाएं निष्पादित करता है।
  • प्रक्रिया प्रबंधन में विभिन्न कार्य शामिल होते हैं, जैसे निर्माण, समय-निर्धारण, प्रक्रियाओं की समाप्ति, तथा डेड लॉक।
  • प्रक्रिया वास्तुकला के महत्वपूर्ण तत्व हैं 1) स्टैक 2) हीप 3) डेटा, और 4) टेक्स्ट
  • पीसीबी का पूरा नाम प्रोसेस कंट्रोल ब्लॉक है। यह एक डेटा संरचना है जिसे पीसीबी द्वारा बनाए रखा जाता है। Operaहर प्रक्रिया के लिए टिंग सिस्टम
  • प्रक्रिया अवस्था, समय के किसी विशिष्ट क्षण पर प्रक्रिया की स्थिति होती है।
  • ऑपरेटिंग सिस्टम में प्रत्येक प्रक्रिया को एक प्रक्रिया नियंत्रण ब्लॉक द्वारा दर्शाया जाता है, जिसे कार्य नियंत्रण ब्लॉक भी कहा जाता है।