29. Понятие процесса. Представление процессов в ос.
Процесс (задача) – независимая единица работы, которая может участвовать в конкурентной борьбе за ресурсы вычислительной машины.
PCB
программы
данные
Состав блока управления процессом (PCB – Process control bloc)
Имя (идентификатор процесса). Статическое или динамическое наименование процесса.
Информация о процессоре и полномочиях процесса.
Состояние процессора (1 бит)
- режим управления программой (все программы)
- режим прикладной программы (нельзя вв/выв и др.)
Контекст процесса – содержание счетчика адреса команд, содержимое регистров, маски прерываний.
Информация об использовании ОП.
В зависимости от организации памяти, информация об ее использовании различна.
Информация о ресурсах, выделяемых процессу.
PCB
R
UCB
Информация о родственных процессах.
Родственные процессы – один процесс создает другой.
…………..
Информация о состоянии процесса.
- активное состояние – занимает ЦП
- ожидание – окончание вв/выв, ждет когда представятся ресурсы
- состояние готовность – нет ЦП, но есть все ресурсы, существует очередь готовых задач.
Пакетная система.
Диалоговая система
А
Г О
Диспетчер – управление очередью готовых процессов
RSX 11 M
Приоритет процесса.
Определяется местом в очереди.
М.б. статический – при создании процесса или динамический (н-р UNIX)
30. Понятие ресурса. Виды ресурсов.
Ресурсы – это объекты, которые – запрашиваются, используются, освобождаются или потребляются.
Ресурсы – устройства, файлы, области ОП, программы.
Ресурсы – перехватываемые (могут использ. разные процессы)
- не перехватываемые ( предоставляются одному процессу, который его использует и освобождает, когда заканч. полностью использ)
Ресурсы – разделяемые - совместно-используемые (некотор. обл. памяти)
- повторно-используемые (разделяемые на последовательной основе)
- не разделяемые (используются на монопольной основе)
С точки зрения емкости ресурсы подразделяются на – единичной емкости
- не единичной емкости
Как ресурс предоставляется в системе.
о
своб.ресурса
запрос
процесса
Блок запроса
RCB
RCB
RCBi
Блок процесса
ENQ – запрос ресурса
DEQ – освобождение ресурса.
31. Алгоритмы диспетчеризации процессов.
FIFO
ЦП
Очередь без приоритетов.
Приоритет – статический; динамический
Через определенный интервал времени (тик) функция вычисляла приоритет, добавляла 1 к процессам находящимся в готовности. Начальный приоритет задается константой.
FIFO характерен для мультипрограммных пакетных систем.
Равномерное циклическое квантование.
ЦП
∆t
Задачи работают ∆t и если они не заканчивают работать, то перемещаются в конец очереди.
Существуют две модификации.
Коффман.
Каждая задача, наход. в очереди получает дополнительный квант времени, когда поступает новая задача.
Новая заадча получает столько квантов, сколько задач в очереди готовности.
Алгоритмы с обратной связью.
Они создают приоритет процесса по характеру использования процессом предоставленного кванта времени.
FBN (обратная связь с N-очередями)
n
=N
ЦП
∆t=q
n=1
Когда процесс переходит из состояния ожидания в состояние готовности он находится в очереди 1.
Сначала обсл. задачи из 1, задача работает ∆t.
Процесс преемещения в очередь n=n+1, Если оне не отработает за время ∆t.
Процессы – счетные, много использ. ЦП
- диальговые, использ. мало ЦП
Алгоритмы Корбато
n
=N
ЦП
Блок анализа
∆t=2nq
n=0
Ограниченное равномерное циклическое квантование.
Ограничено число раз выполнения, а потом в фоновую очередь, которая выполняется когда основная будет пуста.
n
<N
ЦП
n>=N
Сбалансированная загрузка
Используется принцип задачи вв/выв в перед. очереди счетные в конец.
Алгоритм для PB
Выделяют 16 (32) уровня. Задачи рапределяются на эти уровни.
Сначала выполняются активные задачи на 2n-1 уровне , потом на уровень ниже и так далее.