Processhantering i OS: PCB in Operating System

Vad är en process?

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

Processoperationer kan enkelt styras med hjälp av ett PCB (processkontrollblock). Du kan betrakta det som processens hjärna, eftersom det innehåller all viktig information relaterad till bearbetningen, såsom process-ID, prioritet, tillstånd och CPU-register.

Vad är Process Management?

Processhantering omfattar olika uppgifter såsom skapande, schemaläggning och avslutning av processer, och den hanterar även dödlägeEn process är ett program som körs, vilket är en viktig del av moderna operativsystem. Operativsystemet måste allokera resurser som gör det möjligt för processer att dela och utbyta information. Det skyddar också resurserna för varje process från andra processer och möjliggör synkronisering mellan processer.

Det är operativsystemets uppgift att hantera alla systemets processer. Det hanterar operationer genom att utföra uppgifter som processschemaläggning och resursallokering. Effektiv processhantering håller processorn sysselsatt och förbättrar den övergripande CPU-schemaläggning.

Behandla Architecture

Processarkitektur Bild

Här är ett arkitekturdiagram över processen. Processen är indelad i fyra huvudavsnitt i minnet:

• stack: Stacken lagrar temporära data såsom funktionsparametrar, returadresser och lokala variabler.
• Högen: Detta allokerar minne som kan bearbetas under processens körtid.
• Data: Det här avsnittet innehåller de globala och statiska variablerna.
• Text: Textavsnittet innehåller den aktuella aktiviteten, vilken representeras av värdet på programräknaren.

Processkontrollblock

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

Den ansvarar också för att lagra innehållet i processorregistren. Dessa sparas när processen lämnar körtillståndet och återställs när den återgår. Informationen uppdateras snabbt i kretskortet av operativsystemet så snart processen gör ett tillståndsskifte.

Processstater

När en process väl har skapats stannar den inte i ett visst tillstånd. Den rör sig mellan flera tillstånd allt eftersom operativsystemet schemalägger den och resurser blir tillgängliga.

Diagram för processtillstånd

Ett processtillstånd är processens tillstånd vid en specifik tidpunkt. Det definierar också processens aktuella position. Det finns huvudsakligen sju steg i en process:

• Ny: Den nya processen skapas när ett specifikt program anropas från sekundärminnet (hårddisken) till primärminnet (RAM).
• Redo: I klartillståndet laddas processen in i primärminnet och är redo att köras.
• Väntar: Processen väntar på allokering av CPU-tid och andra resurser för körning.
• Utförande: Processen är i körningstillstånd och körs på processorn.
• Blockerad: Detta är ett tidsintervall när en process väntar på att en händelse, till exempel en I/O-operation, ska slutföras.
• Upphängd: Det pausade tillståndet definierar tiden då en process är redo att köras men inte har placerats i klarkön av operativsystemet.
• Avslutad: Det avslutade tillståndet anger tiden då en process är klar.

Efter att varje steg har slutförts frigörs alla resurser som används av en process och minnet blir ledigt.

Process Control Block (PCB)

Varje process representeras i operativsystemet av ett processkontrollblock, som även kallas ett uppgiftskontrollblock. Här är de viktiga komponenterna i ett kretskort:

Process Control Block (PCB)

• Processtillstånd: En process kan vara ny, redo, pågående eller väntande.
• Programräknare: Programräknaren innehåller adressen till nästa instruktion som ska exekveras för den processen.
• CPU-register: Denna komponent inkluderar ackumulatorer, index- och generella register samt information om villkorskoder.
• CPU-schemaläggningsinformation: Den här komponenten inkluderar processprioritet, pekare till schemaläggningsköer och andra schemaläggningsparametrar.
• Bokföring och affärsinformation: Detta inkluderar mängden CPU som används, tidsverktyg som realtid som används och jobb- eller processnummer.
• Minneshanteringsinformation: Detta inkluderar värdet på bas- och gränsregistren och sid- eller segmenttabellerna, beroende på vilket minnessystem som används av operativsystemet.
• I/O-statusinformation: Det här blocket innehåller listan över öppna filer och listan över I/O-enheter som allokerats till processen.

Vanliga frågor