Zarządzanie procesami w systemie operacyjnym: wejście PCB Operasystemu
Czym jest proces?
Przetwarzanie to wykonanie programu, który wykonuje działania określone w tym programie. Można go zdefiniować jako jednostkę wykonawczą, w której działa program. System operacyjny pomaga tworzyć, planować i kończyć procesy wykorzystywane przez procesor. Proces utworzony przez proces główny nazywany jest procesem potomnym.
Operacje procesowe można łatwo kontrolować za pomocą PCB (Process Control Block). Można to uważać za mózg procesu, który zawiera wszystkie kluczowe informacje związane z przetwarzaniem, takie jak identyfikator procesu, priorytet, stan, rejestry CPU itp.
Co to jest zarządzanie procesami?
Zarządzanie procesami obejmuje różne zadania, takie jak tworzenie, planowanie, kończenie procesów i a martwy zamek. Proces to program, który jest w trakcie wykonywania, co jest ważną częścią współczesnych systemów operacyjnych. System operacyjny musi przydzielać zasoby, które umożliwiają procesom udostępnianie i wymianę informacji. Chroni on również zasoby każdego procesu przed innymi metodami i umożliwia synchronizację między procesami.
Zadaniem OS jest zarządzanie wszystkimi uruchomionymi procesami systemu. Zarządza operacjami, wykonując zadania takie jak planowanie procesów i przydzielanie zasobów.
Przetwarzanie Architektura
Tutaj jest Archidiagram tecture Procesu
- stack: Stos przechowuje dane tymczasowe, takie jak parametry funkcji, adresy zwrotne i zmienne lokalne.
- kupa Przydziela pamięć, która może być przetwarzana w czasie jej wykonywania.
- Data: Zawiera zmienną.
- Tekst:
Sekcja tekstowa zawiera bieżącą aktywność, która jest reprezentowana przez wartość Licznika Programu.
Bloki kontroli procesu
PCB oznacza blok sterowania procesem. Jest to struktura danych utrzymywana przez platformę Operating System dla każdego procesu. PCB powinna być identyfikowana za pomocą całkowitego identyfikatora procesu (PID). Pomaga przechowywać wszystkie informacje wymagane do śledzenia wszystkich uruchomionych procesów.
Odpowiada także za przechowywanie zawartości rejestrów procesora. Są one zapisywane, gdy proces wychodzi ze stanu uruchomionego, a następnie powraca do niego. Informacje są szybko aktualizowane na płytce drukowanej przez system operacyjny, gdy tylko proces dokona zmiany stanu.
Stany procesu
Stan procesu to stan procesu w określonym momencie. Określa również aktualną pozycję procesu.
Proces składa się głównie z siedmiu etapów, którymi są:
- Nowość: nowy proces jest tworzony, gdy określony program wywołuje z pamięci dodatkowej/dysku twardego do pamięci podstawowej/RAM a
- Gotowy: W stanie gotowości proces należy załadować do pamięci podstawowej, która jest gotowa do wykonania.
- Oczekiwanie: Proces czeka na przydzielenie czasu procesora i innych zasobów do wykonania.
- Wykonywanie: proces jest stanem wykonania.
- Zablokowany: Jest to przedział czasu, w którym proces oczekuje na zdarzenie, np. zakończenie operacji wejścia/wyjścia.
- Zawieszony: Stan zawieszony określa czas, w którym proces jest gotowy do wykonania, ale nie został umieszczony w kolejce gotowości przez system operacyjny.
- Terminated: Stan zakończenia określa czas zakończenia procesu
Po wykonaniu każdego kroku wszystkie zasoby są wykorzystywane przez proces, a pamięć staje się wolna.
Blok sterowania procesem (PCB)
Każdy proces jest reprezentowany w systemie operacyjnym przez blok sterowania procesem, nazywany również blokiem sterowania zadaniami.
Tutaj znajdują się ważne elementy PCB
- Stan procesu: Proces może być nowy, gotowy, działający, oczekujący itp.
- Licznik programu: Licznik programu informuje o adresie następnej instrukcji, która powinna zostać wykonana dla tego procesu.
- Rejestry procesora: Składnik ten obejmuje akumulatory, rejestry indeksowe i ogólnego przeznaczenia oraz informacje o kodzie stanu.
- Informacje o planowaniu procesora: Ten komponent zawiera priorytet procesu, wskaźniki kolejek planowania i różne inne parametry planowania.
- Informacje księgowe i biznesowe: Obejmuje ona ilość zasobów procesora i narzędzi czasu, takich jak wykorzystany czas rzeczywisty, numery zadań lub procesów itp.
- Informacje o zarządzaniu pamięcią: Informacje te obejmują wartość rejestrów bazowych i granicznych, tabel stron lub segmentów. Zależy to od systemu pamięci, który jest używany przez system operacyjny.
- Informacje o stanie we/wy: Blok ten zawiera listę otwartych plików, listę urządzeń we/wy przypisanych do procesu itp.
Podsumowanie
- Proces definiuje się jako wykonanie programu, który wykonuje działania określone w tym programie.
- Zarządzanie procesami obejmuje różne zadania, takie jak tworzenie, planowanie, kończenie procesów i impas.
- Ważnymi elementami architektury procesów są: 1) stos, 2) sterta, 3) dane i 4) tekst.
- PCB jest pełną formą bloku sterowania procesem. Jest to struktura danych utrzymywana przez platformę Operating System dla każdego procesu
- Stan procesu to stan procesu w określonej chwili czasu.
- Każdy proces jest reprezentowany w systemie operacyjnym przez blok sterowania procesem, nazywany również blokiem sterowania zadaniami.