Лекция-14:

Взаимодействие процессов

Процесс, Понятие и классификация

В предметной области системного программирования понятие процесса является базовым, но вместе с тем недостаточно формально определено. Существуют определения процесса как формального, так и неформального свойства. Понятие процесса является определенным видом абстракции, которую по-разному используют и трактуют разные группы лиц.

Многие архитектуры современных вычислительных машин являются многопроцессорными. Процессор  устройство в составе ЭВМ, способное автоматически выполнять допустимые для него действия в некотором определенном порядке, т.е. по определенной программе, хранящейся в памяти, и непосредственно доступной устройству. Между процессорами в системе существуют информационные и управляющие связи.

Каждый процессор  объект в системе, которым хотели бы воспользоваться одновременно несколько пользователей для исполнения своей программы. В отношении каждого пользователя, претендующего на исполнение программы на некотором процессоре, и системы, распределяющей этот процессор среди многих пользователей, вводится понятие “процесс”.

В общем случае процесс  некоторая деятельность, связанная с исполнением программы на процессоре. Согласно ГОСТу процесс  система действий, реализующая определенную функцию в вычислительной системе и оформленная так, что управляющая программа вычислительной системы может перераспределять ресурсы этой системы в целях обеспечения мультипрограммирования.

При выполнении программы могут потребоваться результаты других процессов или процессоров, или другие ресурсы. Следовательно, ходом развития процесса нужно управлять.

Управление процессами, как и в отношении каждого, так и в отношении их совокупности  функция ОС.

При выполнении программ на центральном процессоре чаще всего различают следующие характерные состояния:

1. Порождение  подготовка условий для первого исполнения на процессоре.

2. Активное состояние, или состояние "счет"  программа выполняется на процессоре.

3. Ожидание  программа не исполняется на процессоре по причине занятости какого-либо требуемого ресурса.

4. Готовность  программа не исполняется, но для использования предоставлены все необходимые в текущей момент ресурсы, кроме ЦП.

5. Окончание  нормальное или аварийное окончание исполнения программы, после которого процессор и другие ресурсы ей не предоставляются.

Процесс находится в каждом или некоторых из своих допустимых состояний в течении некоторого времени, после чего переходит в другое допустимое состояние.

Процессы определяются рядом временных характеристик. В некоторый момент времени процесс может быть порожден, а через некоторое время закончен. Интервал между этими моментами называют интервалом существования процесса. Длительность интервала существования процесса, в общем случае, непредсказуемо. Отдельные виды процессов требуют такого планирования, чтобы гарантировать окончание процесса до наступления некоторого конкретного времени. Это процессы реального времени.

В другой класс входят процессы, время существования которых должно быть не более интервала времени допустимой реакции ЭВМ на запросы пользователя. Это интерактивные процессы. Интервал времени является допустимым, если он не раздражает пользователя.

Остальные процессы относятся к классу пакетных.