Prosessstyring i OS: PCB in Operating System

Hva er en prosess?

Prosess er kjøringen av et program som utfører handlingene spesifisert i det programmet. Det kan defineres som en utførelsesenhet der et program kjører. OS hjelper deg med å opprette, planlegge og avslutte prosessene som brukes av CPU. En prosess skapt av hovedprosessen kalles en barneprosess.

Prosessoperasjoner kan enkelt kontrolleres ved hjelp av PCB (Process Control Block). Du kan betrakte det som hjernen i prosessen, som inneholder all viktig informasjon relatert til behandling som prosess-ID, prioritet, tilstand, CPU-registre, etc.

Hva er prosessledelse?

Prosessledelse involverer ulike oppgaver som opprettelse, planlegging, avslutning av prosesser og en død lås. Prosess er et program som er under utførelse, som er en viktig del av dagens operativsystemer. OS må allokere ressurser som gjør det mulig for prosesser å dele og utveksle informasjon. Den beskytter også ressursene til hver prosess fra andre metoder og tillater synkronisering mellom prosesser.

Det er jobben til OS å administrere alle de kjørende prosessene i systemet. Den håndterer operasjoner ved å utføre oppgaver som prosessplanlegging og for eksempel ressursallokering.

Prosess Architecture

Prosessarkitektur Bilde
Prosessarkitektur Bilde

Her er en Architecture diagram av prosessen

  • Stable: Stacken lagrer midlertidige data som funksjonsparametere, returadresser og lokale variabler.
  • heap Tildeler minne, som kan behandles i løpet av kjøretiden.
  • Dato: Den inneholder variabelen.
  • tekst:
    Tekstseksjonen inkluderer gjeldende aktivitet, som er representert ved verdien av programtelleren.

Prosesskontrollblokker

PCB står for Process Control Block. Det er en datastruktur som vedlikeholdes av Operating System for hver prosess. PCB-en skal identifiseres med en heltallsprosess-ID (PID). Det hjelper deg å lagre all informasjonen som kreves for å holde styr på alle prosesser som kjører.

Den er også ansvarlig for å lagre innholdet i prosessorregistrene. Disse lagres når prosessen går fra kjøretilstand og deretter går tilbake til den. Informasjonen oppdateres raskt i PCB av OS så snart prosessen gjør tilstandsovergangen.

Behandle stater

Behandle stater

Diagram for prosesstilstander

En prosesstilstand er en tilstand av prosessen på et bestemt tidspunkt. Den definerer også den nåværende plasseringen av prosessen.

Det er hovedsakelig syv stadier av en prosess som er:

  • Nytt: Den nye prosessen opprettes når et spesifikt program kaller fra sekundærminne/harddisk til primærminne/RAM a
  • Klar: I klar tilstand skal prosessen lastes inn i primærminnet, som er klart for utførelse.
  • Venter: Prosessen venter på tildeling av CPU-tid og andre ressurser for utførelse.
  • Utfører: Prosessen er en utførelsestilstand.
  • Blokkert: Det er et tidsintervall når en prosess venter på at en hendelse som I/O-operasjoner skal fullføres.
  • Suspendert: Suspendert tilstand definerer tidspunktet når en prosess er klar for kjøring, men ikke har blitt plassert i klarkøen av OS.
  • Avsluttet: Avsluttet tilstand angir tidspunktet når en prosess avsluttes

Etter å ha fullført hvert trinn, brukes alle ressursene av en prosess, og minnet blir ledig.

Prosesskontrollblokk (PCB)

Hver prosess er representert i operativsystemet av en prosesskontrollblokk, som også kalles en oppgavekontrollblokk.

Her er viktige komponenter i PCB

Prosesskontrollblokk

Prosesskontrollblokk (PCB)
  • Prosesstilstand: En prosess kan være ny, klar, kjører, venter osv.
  • Programteller: Programtelleren lar deg vite adressen til neste instruksjon, som skal utføres for den prosessen.
  • CPU-registre: Denne komponenten inkluderer akkumulatorer, indeks og generelle registre, og informasjon om tilstandskode.
  • CPU-planleggingsinformasjon: Denne komponenten inkluderer en prosessprioritet, pekere for planlegging av køer og forskjellige andre planleggingsparametere.
  • Regnskaps- og forretningsinformasjon: Det inkluderer mengden CPU og tidsverktøy som brukt i sanntid, jobb- eller prosessnummer, etc.
  • Informasjon om minnehåndtering: Denne informasjonen inkluderer verdien av base- og grenseregistrene, siden eller segmenttabellene. Dette avhenger av minnesystemet som brukes av operativsystemet.
  • I/O-statusinformasjon: Denne blokken inkluderer en liste over åpne filer, listen over I/O-enheter som er allokert til prosessen, etc.

Sammendrag

  • En prosess er definert som utførelse av et program som utfører handlingene spesifisert i det programmet.
  • Prosessledelse involverer ulike oppgaver som opprettelse, planlegging, avslutning av prosesser og en dead lock.
  • De viktige elementene i prosessarkitektur er 1) Stabel 2) Heap 3) Data og 4) Tekst
  • PCB er en full form for prosesskontrollblokk. Det er en datastruktur som vedlikeholdes av Operating System for hver prosess
  • En prosesstilstand er en tilstand av prosessen på et bestemt tidspunkt.
  • Hver prosess er representert i operativsystemet av en prosesskontrollblokk, som også kalles en oppgavekontrollblokk.