Procesbeheer in besturingssysteem: PCB in besturingssysteem

Wat is een proces?

Proces is de uitvoering van een programma dat de in dat programma gespecificeerde acties uitvoert. Het kan worden gedefinieerd als een uitvoeringseenheid waar een programma wordt uitgevoerd. Het besturingssysteem helpt u bij het creëren, plannen en beëindigen van de processen die door de CPU worden gebruikt. Een proces dat door het hoofdproces is gemaakt, wordt een kindproces genoemd.

Procesbewerkingen kunnen eenvoudig worden gecontroleerd met behulp van PCB (Process Control Block). Je kunt het beschouwen als het brein van het proces, dat alle cruciale informatie bevat met betrekking tot de verwerking, zoals proces-ID, prioriteit, status, CPU-registers, enz.

Wat is procesmanagement?

Procesmanagement omvat verschillende taken, zoals het creëren, plannen, beëindigen van processen en a dood slot. Proces is een programma dat wordt uitgevoerd en dat een belangrijk onderdeel is van moderne besturingssystemen. Het besturingssysteem moet bronnen toewijzen die processen in staat stellen informatie te delen en uit te wisselen. Het beschermt ook de bronnen van elk proces tegen andere methoden en maakt het mogelijk synchonisatie tussen processen.

Het is de taak van OS om alle lopende processen van het systeem te beheren. Het voert de bewerkingen uit door taken uit te voeren zoals procesplanning en de toewijzing van middelen.

Proces Architectuur

Proces architextuur afbeelding
Proces architextuur afbeelding

Hier is een Archistructuurdiagram van het proces

  • stack: De Stack slaat tijdelijke gegevens op, zoals functieparameters, retouradressen en lokale variabelen.
  • Hoop Wijst geheugen toe, dat tijdens de runtime kan worden verwerkt.
  • Datum: Het bevat de variabele.
  • Tekst:
    De tekstsectie bevat de huidige activiteit, die wordt weergegeven door de waarde van de programmateller.

Procesbesturingsblokken

PCB staat voor Process Control Block. Het is een datastructuur die voor elk proces door het besturingssysteem wordt onderhouden. De PCB moet worden geïdentificeerd door een geheel getal Proces-ID (PID). Het helpt u alle informatie op te slaan die nodig is om alle lopende processen bij te houden.

Het is ook verantwoordelijk voor het opslaan van de inhoud van processorregisters. Deze worden opgeslagen wanneer het proces de actieve status verlaat en er vervolgens naar terugkeert. De informatie wordt snel door het besturingssysteem op de PCB bijgewerkt zodra het proces de statusovergang maakt.

Processtaten

Processtaten

Processtatusdiagram

Een processtatus is een toestand van het proces op een bepaald moment in de tijd. Het definieert ook de huidige positie van het proces.

Er zijn hoofdzakelijk zeven fasen van een proces, namelijk:

  • Nieuw: het nieuwe proces wordt gemaakt wanneer een specifiek programma van secundair geheugen/harde schijf naar primair geheugen/RAM a . aanroept
  • Gereed: In een gereedstatus moet het proces in het primaire geheugen worden geladen, dat gereed is voor uitvoering.
  • Wachten: het proces wacht op de toewijzing van CPU-tijd en andere bronnen voor uitvoering.
  • Uitvoeren: Het proces is een uitvoeringsstatus.
  • Geblokkeerd: het is een tijdsinterval waarin een proces wacht tot een gebeurtenis zoals I/O-bewerkingen is voltooid.
  • Suspended: Suspended state definieert het tijdstip waarop een proces gereed is voor uitvoering, maar niet door het besturingssysteem in de gereed-wachtrij is geplaatst.
  • Beëindigd: Beëindigde status geeft de tijd aan waarop een proces wordt beëindigd

Na het voltooien van elke stap worden alle bronnen door een proces gebruikt en komt er geheugen vrij.

Procesbesturingsblok (PCB)

Elk proces wordt in het besturingssysteem weergegeven door een procescontroleblok, ook wel taakcontroleblok genoemd.

Hier zijn belangrijke componenten van PCB

Procesbesturingsblok

Procesbesturingsblok (PCB)
  • Processtatus: Een proces kan nieuw, klaar, actief, wachtend, etc. zijn.
  • Programmateller: De programmateller laat u het adres weten van de volgende instructie die voor dat proces moet worden uitgevoerd.
  • CPU-registers: Deze component omvat accumulatoren, index- en algemene registers en informatie over de toestandscode.
  • Informatie over CPU-planning: Deze component bevat een procesprioriteit, aanwijzingen voor het plannen van wachtrijen en diverse andere planningsparameters.
  • Boekhoudkundige en bedrijfsinformatie: Het omvat de hoeveelheid CPU- en tijdhulpprogramma's zoals realtime gebruikt, taak- of procesnummers, enz.
  • Informatie over geheugenbeheer: Deze informatie omvat de waarde van de basis- en limietregisters, de pagina- of segmenttabellen. Dit is afhankelijk van het geheugensysteem dat door het besturingssysteem wordt gebruikt.
  • I/O-statusinformatie: Dit blok bevat een lijst met geopende bestanden, de lijst met I/O-apparaten die aan het proces zijn toegewezen, enz.

Samengevat

  • Een proces wordt gedefinieerd als de uitvoering van een programma dat de in dat programma gespecificeerde acties uitvoert.
  • Procesbeheer omvat verschillende taken, zoals het maken, plannen, beëindigen van processen en een impasse.
  • De belangrijke elementen van Process architectuur zijn 1) Stapel 2) Heap 3) Gegevens en 4) Tekst
  • De PCB is een volledige vorm van procesbesturingsblok. Het is een datastructuur die voor elk proces door het besturingssysteem wordt onderhouden
  • Een processtatus is een toestand van het proces op een specifiek tijdstip.
  • Elk proces wordt in het besturingssysteem weergegeven door een procescontroleblok, ook wel taakcontroleblok genoemd.