OS でのプロセス管理: PCB で Operaティングシステム

プロセスとは

プロセス プログラムで指定されたアクションを実行するプログラムの実行です。 プログラムが実行される実行単位として定義できます。 OS は、CPU が使用するプロセスの作成、スケジュール設定、および終了を支援します。 メインプロセスによって作成されたプロセスを子プロセスと呼びます。

プロセス操作は、PCB (プロセス制御ブロック) の助けを借りて簡単に制御できます。PCB は、プロセス ID、優先度、状態、CPU レジスタなど、処理に関連するすべての重要な情報を含むプロセスの頭脳と考えることができます。

プロセス管理とは

プロセス管理には、プロセスの作成、スケジュール設定、終了、プロセスの作成などのさまざまなタスクが含まれます。 デッドロックプロセスは実行中のプログラムであり、現代のオペレーティング システムの重要な部分です。OS は、プロセスが情報を共有および交換できるようにリソースを割り当てる必要があります。また、各プロセスのリソースを他の方法から保護し、プロセス間の同期を可能にします。

システムで実行中のすべてのプロセスを管理するのは OS の役割です。プロセスのスケジュール設定やリソースの割り当てなどのタスクを実行して操作を処理します。

プロセス Archi構造

プロセスアーキテクチャイメージ
プロセスアーキテクチャイメージ

ここに、 Archiプロセスの構造図

  • スタック: スタックには、関数パラメータ、戻りアドレス、ローカル変数などの一時データが保存されます。
  • ヒープ 実行時に処理される可能性のあるメモリを割り当てます。
  • 日付: 変数が含まれています。
  • テキスト:
    テキスト セクションには、プログラム カウンターの値で表される現在のアクティビティが含まれます。

プロセス制御ブロック

PCB はプロセス コントロール ブロックの略です。これは、によって維持されるデータ構造です。 Operaすべてのプロセスにシステムを実装します。PCBは整数型のプロセスID(PID)で識別されます。これにより、必要なすべての情報を保存できます。 trac実行中の全プロセスのうちのk個。

また、プロセッサ レジスタの内容を保存する役割もあります。 これらは、プロセスが実行状態から移行し、実行状態に戻るときに保存されます。 プロセスが状態を遷移するとすぐに、OS によって PCB 内の情報が迅速に更新されます。

プロセス状態

プロセス状態

プロセス状態図

プロセス状態は、特定の瞬間におけるプロセスの状態です。 また、プロセスの現在の位置も定義します。

プロセスには主に次の XNUMX つの段階があります。

  • 新規: 特定のプログラムがセカンダリ メモリ/ハードディスクからプライマリ メモリ/RAM を呼び出すと、新しいプロセスが作成されます。
  • 準備完了: 準備完了状態では、プロセスをプライマリ メモリにロードする必要があり、実行の準備ができています。
  • 待機中: プロセスは、実行のための CPU 時間およびその他のリソースの割り当てを待機しています。
  • 実行中: プロセスは実行状態です。
  • ブロック: プロセスが I/O 操作などのイベントの完了を待機している時間間隔です。
  • 中断: 中断状態は、プロセスが実行の準備ができているが、OS によって準備完了キューに配置されていない時間を定義します。
  • 終了: 終了状態は、プロセスが終了する時間を指定します

すべてのステップが完了すると、すべてのリソースがプロセスによって使用され、メモリが解放されます。

プロセス制御ブロック (PCB)

すべてのプロセスは、オペレーティング システム内でプロセス制御ブロック (タスク制御ブロックとも呼ばれます) によって表されます。

ここでは、PCB の重要なコンポーネントを示します

プロセス制御ブロック

プロセス制御ブロック (PCB)
  • プロセスの状態: プロセスには、新規、準備完了、実行中、待機中などがあります。
  • プログラムカウンター: プログラム カウンタは、そのプロセスで実行する必要がある次の命令のアドレスを示します。
  • CPU レジスタ: このコンポーネントには、アキュムレータ、インデックスおよび汎用レジスタ、および条件コードの情報が含まれます。
  • CPU スケジューリング情報: このコンポーネントには、プロセスの優先順位、スケジューリング キューのポインター、およびその他のさまざまなスケジューリング パラメーターが含まれます。
  • 会計およびビジネス情報: これには、CPU の量と、実際の使用時間、ジョブまたはプロセス数などの時間ユーティリティが含まれます。
  • メモリ管理情報: この情報には、ベース レジスタとリミット レジスタの値、ページ テーブル、またはセグメント テーブルが含まれます。これは、オペレーティング システムによって使用されるメモリ システムによって異なります。
  • I/O ステータス情報: このブロックには、開いているファイルのリスト、プロセスに割り当てられている I/O デバイスのリストなどが含まれます。

製品概要

  • プロセスは、プログラムで指定されたアクションを実行するプログラムの実行として定義されます。
  • プロセス管理には、プロセスの作成、スケジュール設定、終了、デッドロックなどのさまざまなタスクが含まれます。
  • プロセスアーキテクチャの重要な要素は、1)スタック、2)ヒープ、3)データ、4)テキストです。
  • PCB はプロセス制御ブロックの完全な形式です。これは、によって維持されるデータ構造です。 Opera工程ごとのシステム
  • プロセス状態は、特定の瞬間におけるプロセスの状態です。
  • すべてのプロセスは、オペレーティング システム内でプロセス制御ブロック (タスク制御ブロックとも呼ばれます) によって表されます。