Noțiunea de „proces de calcul“ (sau pur și simplu - „proces“) este unul dintre sistemele de operare majore avute în vedere. Deoarece conceptul procesului de NE-dorește să creeze un anumit tip de abstracție, și vom adera după prima definiție formală dată în [37]. proces secvențial (numit uneori „sarcină“ 1) - este un program de execuție separat, cu datele sale pe un procesor de serie. Conceptual procesor curse considerate în două aspecte: în primul rând, este un purtător de date și, în al doilea rând, unul (simultan) efectuează operațiuni asociate cu tratamentul lor.
Exemplele includ următoarele procese (sarcini): aplicații, utilitare și alte programe de procesare a sistemului. Procesele pot fi editarea orice text, traducerea programului inițial, aspectul său, design. Și a difuzat un nu-dacă programul sursă este un proces, și difuzat următorul program sursă - un alt proces, deoarece, chiar dacă compilatorul așa cum a explicat-unificarea module software aici ca unul și același program, dar datele pe care le prelucrează, sunt diferite .
definirea procesului conceptului urmărește dezvoltarea unor mecanisme de distribuție, diviziunea și managementul. Conceptul de resurse, precum și conceptul de proces, este, probabil, principalul considerent atunci când sistemele de operare. Resursa Termenul este aplicat în mod obișnuit pentru a re-utilizabile,-telno relative obiecte stabile și de multe ori lipsesc, care sunt cerute, este utilizat-procese și sunt eliberate în timpul activității lor. Cu alte cuvinte-vă, o resursă este orice obiect care poate fi partajat în cadrul sistemului.
Resursele pot fi partajate, atunci când mai multe procese sunt lor ispol'uet-Call simultan (în același timp) sau în paralel (în cele-chenie unele procese de interval de timp folosesc poperemen-dar resursele) și pot fi indivizibile (Fig. 1.1 ).
Fig. 1.1. clasificarea resurselor
În dezvoltarea resurselor primele sisteme au fost considerate ca timp CPU, memorie, canale I / O și periferice [49, 89]. La scurt timp, cu toate acestea, conceptul de viață a devenit mult mai versatil și comune. Diferite tipuri de software și resurse informaționale pot fi de asemenea definite pentru subiectele SIS ca obiecte care pot fi partajate și distribuite, precum și accesul la pisica-ochi trebuie să fie controlat în mod corespunzător. În prezent, conceptul de viață a devenit o structură abstractă, cu o varietate de atribute-ing, care descrie modalități de a accesa această structură fizică și pre-reprezentare în sistem. Mai mult decât atât, în plus față de resursele sistemului, pe care ni se spune acum, ca resursă a început să interpreteze și obiecte, cum ar fi posturi și semnale de ceas, care sunt schimbate între sarcini.
Primul sistem de calculator, orice program poate fi efectuată numai după încheierea celui precedent. Deoarece primele sisteme informatice au fost construite în conformitate cu principiile stabilite în activitatea pe termen bine-cunoscut-de John von Neumann Janos, toate sub-sistemele și dispozitivele informatice sunt controlate exclusiv de către CPU. Procesorul central și efectua de calcul și a operațiunilor de control de intrare / vyvo da date. Prin urmare, în timp ce schimbul de date puse în aplicare între memoria de operă TIVE și dispozitivele externe, procesorul nu poate efectua calcul-ment. Introducerea de controlere speciale de calculator poate să combine datele de timp derivate din exploatare (parallelized) de ieșire și calculele ulterioare pe CPU. Cu toate acestea, încă păstrat procesorul este de multe ori inactiv pentru o lungă perioadă de timp, de așteptare pentru ocherednoyoperatsii finalizare I / O. Prin urmare, sa sugerat să aranjeze un mod sistem de calculator clorhidric așa-numitul multiprogramming (multitasking). Esența ei constă în faptul că în timp ce un singur program (proces de medicamente un Compute-inflamatorii sau sarcină, așa cum am spune acum) se așteaptă ca ocherednoyoperatsii I / O pentru a finaliza, un alt program (sau, mai degrabă, o altă sarcină) poate fi pus pe soluția (Fig. 1.2) .
Fig. 1.2, care, de exemplu, prezintă o astfel de B ipotetic tinde să facă vizibile, ca urmare a reconcilierii timpului de execuție a două programe, timpul total de execuție a două probleme să fie mai mici decât dacă am vypol-Nyali le ocherodi (administrat singur după finalizarea celuilalt ). Din aceeași figură că timpul de execuție a fiecărei sarcini, în cazul general, ceaiul devine mai mult decât dacă am face fiecare ca unicitate-vennuyu.
Când multiprogramming crește capacitatea sistemului, ci un proces separat, nu poate fi realizată mai rapid decât în cazul în care acesta a fugit în modul single program (orice divizie a resurselor încetinește activitatea unuia dintre participanți din cauza timpului suplimentar petrecut la-așteaptă eliberarea resursei).
Fig. 1.2. O realizare exemplară a celor două programe: a - modul single program;
b - modul multiprogramming
Directiva se referă la sistemul de operare trece de control al acestuia, modul privilegiat procesor Perevi-AH (vezi. Secțiunea „Întreruperile“, capitolul 1), dacă există. Nu toate sistemele de calcul au două (sau mai multe) moduri de operare: privilegiat (modul supervizor) pentru utilizator-Sumerian, modul de emulare de orice alt computer, etc ...
O resursă poate fi alocată sarcina, consultați supraveghetorul cu cererea conductoare relevantă în cazul în care:
este liber, iar sistemul nu interoga sarcinile de prioritate mai mare la aceeași resursă;
cererea curentă și cererile de autorizare emise anterior sunt partajate, disponibilitatea resurselor;
resursă este utilizată și o sarcină de prioritate mai mică poate fi temporar GRT pentru-brane (resurse partajate).
La primirea unei cereri, sistemul de operare sau satisface aceasta și se întoarce de control pentru sarcina care a emis cererea, sau în cazul în care resursa este ocupată, pune în spatele-cabana la rândul său, la o resursă, transformându-l într-o stare de așteptare (blocare). rândul său, la resursa pot fi aranjate în mai multe moduri, dar cel mai adesea prin intermediul structurii listă.
După ce a lucrat cu resursa sarcina din nou, cu un tine-apel special al supraveghetorului (prin directivele corespunzătoare) rapoarte de sistem onnoy-pas pentru a renunța la resursa sau sistemul de operare ia resursa în sine, în cazul în care controlul este returnat supraveghetorului după efectuarea unei funcții de sistem. supraveghetor de operare de sistem, a primit de control al acestor tratamente să elibereze resursa și verifică dacă toate există pentru a elibera resurse. În cazul în care coada este - în funcție de disciplina de serviciu acceptate (Norme de întreținere) 1 și revendicările prioritare, el deduce din starea suspendat sarcina de așteptare pentru o resursă și traduce într-o stare de dorința de a efectua. După aceea, se trece la o anumită sarcină sau se întoarce în care tocmai a lansat inventar.
Când solicitați o problemă de resurse poate indica dacă dorește să dețină resurse Som monopol sau permite partajarea cu alte sarcini. De exemplu, un fișier poate funcționa în mod exclusiv sau pot forma împreună cu alte sarcini în E.
În cazul în care sistemul are un anumit set de resurse, gestionarea IP-plăcerea se poate baza pe o anumita strategie. Strategia podrazume-Vaeth declarație clară a obiectivelor, vă puteți urmări în mod eficient pentru a realiza prima alocare a resurselor.
Atunci când organizația de management este întotdeauna necesară pentru a lua o decizie cu privire la ceea ce în această situație este mai favorabilă: pentru a servi rapid unele dintre cele mai importante cereri Nye, pentru a oferi oportunități egale pentru toate procesele sau pentru a servi cel mai mare număr posibil de procese și cele mai bune utilizări a resurselor TVA [37].