Upravljanje procesima u OS-u: PCB in Operating sustav
Što je proces?
Proces je izvršavanje programa koji izvodi radnje navedene u tom programu. Može se definirati kao izvršna jedinica u kojoj se izvodi program. OS vam pomaže stvoriti, rasporediti i prekinuti procese koje koristi CPU. Proces koji je stvorio glavni proces naziva se podređeni proces.
Procesne operacije mogu se jednostavno kontrolirati uz pomoć PCB-a (bloka za upravljanje procesom). Možete ga smatrati mozgom procesa koji sadrži sve ključne informacije povezane s obradom kao što su ID procesa, prioritet, stanje, CPU registri itd.
Što je upravljanje procesima?
Upravljanje procesima uključuje razne zadatke kao što su stvaranje, planiranje, završetak procesa i a mrtva brava. Proces je program koji se izvodi i koji je važan dio modernih operativnih sustava. OS mora dodijeliti resurse koji omogućuju procesima dijeljenje i razmjenu informacija. Također štiti resurse svakog procesa od drugih metoda i omogućuje sinkronizaciju među procesima.
Posao OS-a je upravljanje svim pokrenutim procesima sustava. Rukuje operacijama obavljanjem zadataka kao što je planiranje procesa i kao što je dodjela resursa.
Proces Architektura
Ovdje je Archidijagram strukture procesa
- Stack: Stog pohranjuje privremene podatke kao što su parametri funkcije, povratne adrese i lokalne varijable.
- gomila Dodjeljuje memoriju koja se može obraditi tijekom vremena izvođenja.
- Podaci: Sadrži varijablu.
- Tekst:
Tekstni odjeljak uključuje trenutnu aktivnost, koja je predstavljena vrijednošću programskog brojača.
Blokovi kontrole procesa
PCB je kratica za Process Control Block. To je struktura podataka koju održava OperaSustav za svaki proces. PCB treba identificirati cijelim ID-om procesa (PID). Pomaže vam pohraniti sve informacije potrebne za praćenje svih pokrenutih procesa.
Također je odgovoran za pohranjivanje sadržaja registara procesora. One se spremaju kada se proces pomakne iz stanja pokretanja i zatim se u njega vrati. Informacije se brzo ažuriraju u PCB-u od strane OS-a čim proces izvrši prijelaz stanja.
Procesna stanja
Stanje procesa je stanje procesa u određenom trenutku. Također definira trenutnu poziciju procesa.
Uglavnom postoji sedam faza procesa, a to su:
- Novo: novi proces se stvara kada određeni program poziva iz sekundarne memorije/tvrdog diska u primarnu memoriju/RAM a
- Spreman: U stanju spremnosti, proces bi trebao biti učitan u primarnu memoriju, koja je spremna za izvođenje.
- Čekanje: Proces čeka na dodjelu CPU vremena i drugih resursa za izvršenje.
- Izvršavanje: Proces je stanje izvršenja.
- Blokirano: To je vremenski interval kada proces čeka da se dovrši događaj poput I/O operacija.
- Obustavljeno: Obustavljeno stanje definira vrijeme kada je proces spreman za izvršenje, ali ga OS nije stavio u red čekanja za spremanje.
- Završeno: Završeno stanje navodi vrijeme kada je proces prekinut
Nakon završetka svakog koraka, proces koristi sve resurse, a memorija postaje slobodna.
Blok kontrole procesa (PCB)
Svaki proces je u operativnom sustavu predstavljen blokom upravljanja procesom, koji se također naziva blokom upravljanja zadacima.
Ovdje su važne komponente PCB-a
- Stanje procesa: Proces može biti nov, spreman, pokrenut, na čekanju itd.
- Brojač programa: Programski brojač vam daje do znanja adresu sljedeće instrukcije, koja bi se trebala izvršiti za taj proces.
- CPU registri: Ova komponenta uključuje akumulatore, indekse i registre opće namjene te informacije o kodu stanja.
- Informacije o rasporedu procesora: Ova komponenta uključuje prioritet procesa, pokazivače za raspoređivanje redova i razne druge parametre raspoređivanja.
- Računovodstvene i poslovne informacije: Uključuje količinu CPU-a i vremenskih uslužnih programa poput iskorištenog stvarnog vremena, brojeva poslova ili procesa itd.
- Informacije o upravljanju memorijom: Ove informacije uključuju vrijednost osnovnih i graničnih registara, stranicu ili tablice segmenata. To ovisi o memorijskom sustavu koji koristi operativni sustav.
- Informacije o I/O statusu: Ovaj blok uključuje popis otvorenih datoteka, popis I/O uređaja koji su dodijeljeni procesu itd.
Rezime
- Proces se definira kao izvršavanje programa koji izvodi radnje navedene u tom programu.
- Upravljanje procesima uključuje različite zadatke kao što su stvaranje, planiranje, prekid procesa i mrtva brava.
- Važni elementi arhitekture procesa su 1) Stog 2) Hrpa 3) Podaci i 4) Tekst
- PCB je puni oblik bloka kontrole procesa. To je struktura podataka koju održava OperaSustav za svaki proces
- Stanje procesa je stanje procesa u određenom trenutku.
- Svaki proces je u operativnom sustavu predstavljen blokom upravljanja procesom, koji se također naziva blokom upravljanja zadacima.