На головну

Управління процесами. Діаграма станів процесу.

  1.  III. Місцеве самоврядування і автономія
  2.  III. Управління персоналом
  3.  V. Діаграма стиску
  4.  V. Управління ресурсами суб'єктів підприємницької діяльності.
  5.  VI. діаграма стиску
  6.  А. Файоль: структура адміністративної системи. Управління та адміністрування
  7.  Адміністративне управління роботою контакт-центру

Найважливішою частиною операційної системи, що безпосередньо впливає на функціонування обчислювальної машини, є підсистема управління процесами. процес (Завдання) - абстракція, що описує поточну програму. Для операційної системи процес представляє собою одиницю роботи, заявку на споживання системних ресурсів. Підсистема управління процесами планує виконання процесів, тобто розподіляє процесорний час між декількома одночасно існуючими в системі процесами, а також займається створенням і знищенням процесів, забезпечує процеси необхідними системними ресурсами, підтримує взаємодію між процесами.

У багатозадачною (многопроцессность) системі процес може знаходитися в одному з трьох основних станів:

виконання - Активний стан процесу, під час якого процес володіє всіма необхідними ресурсами і безпосередньо виконується процесором;

очікування - Пасивний стан процесу, процес заблокований, він не може виконуватися по своїх внутрішніх причин, він чекає здійснення деякої події, наприклад, завершення операції введення-виведення, отримання повідомлення від іншого процесу, звільнення якого-небудь необхідного йому ресурсу;

готовність - Також пасивний стан процесу, але в цьому випадку процес заблокований у зв'язку з зовнішніми по відношенню до нього обставинами: процес має всі необхідні для нього ресурси, він готовий виконуватися, однак процесор зайнятий виконанням іншого процесу.

В ході життєвого циклу кожен процес переходить з одного стану в інший відповідно до алгоритму планування процесів, що реалізовуються в даній операційній системі. Типовий граф станів процесу показаний на малюнку 2.1.

У стані ВИКОНАННЯ в однопроцесорній системі може знаходитися тільки один процес, а в кожному з станів ОЧІКУВАННЯ і ГОТОВНІСТЬ - кілька процесів, ці процеси утворюють черги відповідно очікують і готових процесів. Життєвий цикл процесу починається з стану ГОТОВНІСТЬ, коли процес готовий до виконання і чекає своєї черги. При активізації процес переходить в стан ВИКОНАННЯ і знаходиться в ньому до тих пір, поки або він сам звільнить процесор, перейшовши в стан ОЧІКУВАННЯ якогось події, або буде насильно "витіснений" з процесора, наприклад, внаслідок вичерпання відведеного даному процесу кванта процесорного часу . В останньому випадку процес повертається в стан ГОТОВНІСТЬ. В цей же стан процес переходить зі стану ОЧІКУВАННЯ, після того, як очікувана подія відбудеться.

Будь-який новий процес, що з'являється в системі, потрапляє в стан готовність. Операційна система, користуючись будь-яким алгоритмом планування, вибирає один з готових процесів і переводить його в стан виконання. У стані виконання відбувається безпосереднє виконання програмного коду процесу. Вийти з цього стану процес може з трьох причин:

1) операційна система припиняє його діяльність;

2) він не може продовжувати свою роботу, поки не відбудеться певна подія, і операційна система переводить його в стан очікування;

3) в результаті виникнення переривання в обчислювальній системі (наприклад, переривання від таймера після закінчення передбаченого часу виконання) його повертають в стан готовність.

Зі стану очікування процес потрапляє в стан готовність після того, як очікувана подія сталася, і він знову може бути обраний для виконання.

Планування процесів. Поняття черги. Планувальники.

Залежно від стану процесу йому повинен бути наданий той чи інший ресурс, наприклад новий процес, необхідно розмістити в основній пам'яті, отже, йому необхідно виділити частину адресного простору. Процесу в стані «готовий» має бути надано процесорний час. Виконаний процес може зажадати обладнання введення-виведення. Розподіл процесів між наявними ресурсами носить назву планування процесів. Одним з методів планування процесів, орієнтованих на ефективну завантаження ресурсів, є метод черг. Нові процеси, що знаходяться у вхідній черзі, часто називаються чергою робіт (завдань). Вхідна чергу розташовується у зовнішній пам'яті. У вхідній черзі процеси очікують звільнення ресурсу - адресного простору основної пам'яті. Готові до виконання процеси розташовуються в основній пам'яті і пов'язані чергою готових процесів. Процес в стані очікування завершення операції введення - виведення знаходиться в одній з черг до обладнання. Таким чином, процес мігрує між різними чергами під керуванням програми, яка називається планувальник. Операційна система, що забезпечує режим мультипрограмування зазвичай включає 2 планувальника: довгостроковий і короткостроковий. Наприклад, в ОС / 360 довгостроковий планувальник називається планувальником завдань, а короткостроковий - супервизором завдань. На рівень довгострокового планування виносяться рідкісні системні дії, що вимагають великих витрат системних ресурсів, на рівень короткострокового планування - часті і більш короткі процеси. Основна відмінність між довгостроковим і короткостроковим планировщиками полягає в частоті запуску, наприклад, короткостроковий може запускатися кожні 100 мл секунд, довгостроковий - 1 раз за кілька хвилин або більше. Довгостроковий планувальник (ДП) вирішує який із процесів, що знаходяться у вхідній черзі повинен бути переведений в чергу готових процесів в разі звільнення ресурсів пам'яті. ДП вибирає процес з вхідної черги з метою створення неоднорідної мультипрограммной суміші. Це означає, що в черзі готових процесів повинні знаходиться в різній пропорції як процеси, орієнтовані на введення - висновок, так і процеси, орієнтований переважно на роботу з ЦПУ. На рівні довгострокового планування об'єктом є не окремий процес, а деякий об'єднання процесів за функціональним призначенням, які називаються роботою або додатком. У міру породження нових робіт створюється власна віртуальна машина для їх виконання. Короткостроковий планувальник (КП)вирішує який із процесів, що знаходяться в черзі готових процесів повинен бути переданий на виконання в ЦПУ. У деяких ОС ДП може бути відсутнім, наприклад, в системах поділу часу. На рівні КП об'єктом управління є процеси, які виступають як споживачі ЦП для внутрішніх процесів або зовнішнього процесора для зовнішніх процесів. Предметом породження процесів можуть бути процеси на тому ж рівні або сигнали ДП. Виділення процесора процесу проводиться з метою досягнення ефекту мультипрограммирования. Такий процес називається диспетчеризацією.




 Перший період (1945-1955 рр.). Лампові машини. Операційних систем немає |  Третій період (початок 60-х - 1980 г.). Комп'ютери на основі інтегральних мікросхем. Перші багатозадачні ОС |  Операційна система: визначення і класифікація. Основні функції операційних систем. |  Архітектура операційної системи. |  змішані системи |  Реалізація багатозадачності |  Операційна оболонка Windows3.1, Відмінні риси. Основні переваги. Вікна в Windows. |  ОС Windows 95. Основні особливості. Компоненти ядра. Основні переваги. |  Основні переваги ОС Windows 98. |  Функції та склад операційної системи Windows 95. |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати