Processhantering i OS: PCB in Operating System

Vad är en process?

Behandla är exekveringen av ett program som utför de åtgärder som anges i det programmet. Det kan definieras som en exekveringsenhet där ett program körs. OS hjälper dig att skapa, schemalägga och avsluta de processer som används av CPU. En process som skapas av huvudprocessen kallas en barnprocess.

Processoperationer kan enkelt styras med hjälp av PCB (Process Control Block). Du kan betrakta det som hjärnan i processen, som innehåller all viktig information relaterad till bearbetning som process-id, prioritet, tillstånd, CPU-register, etc.

Vad är Process Management?

Processhantering involverar olika uppgifter som att skapa, schemalägga, avsluta processer och en dödlås. Process är ett program som är under körning, vilket är en viktig del av dagens operativsystem. OS måste allokera resurser som gör det möjligt för processer att dela och utbyta information. Det skyddar också resurserna för varje process från andra metoder och tillåter synkronisering mellan processer.

Det är OS:s uppgift att hantera alla pågående processer i systemet. Den hanterar operationer genom att utföra uppgifter som processschemaläggning och till exempel resursallokering.

Behandla Architecture

Processarkitektur Bild
Processarkitektur Bild

Här är en Architecture diagram av processen

  • stack: Stacken lagrar temporär data som funktionsparametrar, returadresser och lokala variabler.
  • heap Tilldelar minne, som kan bearbetas under dess körtid.
  • Data: Den innehåller variabeln.
  • Text:
    Textsektionen inkluderar den aktuella aktiviteten, som representeras av programräknarens värde.

Processkontrollblock

PCB står för Process Control Block. Det är en datastruktur som underhålls av Operasystem för varje process. PCB:n ska identifieras med ett heltals Process ID (PID). Det hjälper dig att lagra all information som krävs för att hålla reda på alla pågående processer.

Den är också ansvarig för att lagra innehållet i processorregister. Dessa sparas när processen flyttas från körläge och sedan återgår till det. Informationen uppdateras snabbt i kretskortet av operativsystemet så snart processen gör tillståndsövergången.

Processstater

Processstater

Diagram för processtillstånd

Ett processtillstånd är ett tillstånd för processen vid ett specifikt ögonblick. Den definierar också den aktuella positionen för processen.

Det finns huvudsakligen sju steg i en process som är:

  • Nytt: Den nya processen skapas när ett specifikt program anropar från sekundärminne/hårddisk till primärminne/RAM a
  • Klar: I ett klart läge bör processen laddas in i det primära minnet, som är klart för exekvering.
  • Väntar: Processen väntar på allokering av CPU-tid och andra resurser för exekvering.
  • Executing: Processen är ett exekveringstillstånd.
  • Blockerad: Det är ett tidsintervall när en process väntar på att en händelse som I/O-operationer ska slutföras.
  • Suspenderat: Suspenderat tillstånd definierar tiden när en process är klar för exekvering men inte har placerats i redo-kön av OS.
  • Avslutat: Avslutat tillstånd anger tidpunkten när en process avslutas

Efter att ha slutfört varje steg används alla resurser av en process, och minnet blir fritt.

Process Control Block (PCB)

Varje process representeras i operativsystemet av ett processkontrollblock, som också kallas ett uppgiftskontrollblock.

Här är viktiga komponenter i PCB

Processkontrollblock

Process Control Block (PCB)
  • Processtillstånd: En process kan vara ny, klar, igång, väntar osv.
  • Programräknare: Programräknaren låter dig veta adressen till nästa instruktion, som bör utföras för den processen.
  • CPU-register: Denna komponent inkluderar ackumulatorer, index- och allmänna register och information om tillståndskod.
  • CPU-schemaläggningsinformation: Den här komponenten inkluderar en processprioritet, pekare för schemaläggning av köer och olika andra schemaläggningsparametrar.
  • Bokföring och affärsinformation: Det inkluderar mängden CPU och tidsverktyg som använd realtid, jobb- eller processnummer, etc.
  • Minneshanteringsinformation: Denna information inkluderar värdet på bas- och gränsregistren, sidan eller segmenttabellerna. Detta beror på minnessystemet som används av operativsystemet.
  • I/O-statusinformation: Detta block innehåller en lista över öppna filer, listan över I/O-enheter som är allokerade till processen, etc.

Sammanfattning

  • En process definieras som exekveringen av ett program som utför de åtgärder som anges i det programmet.
  • Processhantering involverar olika uppgifter som skapande, schemaläggning, avslutning av processer och ett dödläge.
  • De viktiga delarna av processarkitektur är 1)Stack 2) Heap 3) Data och 4) Text
  • PCB är en fullständig form av processkontrollblock. Det är en datastruktur som underhålls av Operasystem för varje process
  • Ett processtillstånd är ett tillstånd för processen vid ett specifikt ögonblick.
  • Varje process representeras i operativsystemet av ett processkontrollblock, som också kallas ett uppgiftskontrollblock.