3.5. Резюме, ключевые и контрольные вопросы

Фундаментальным строительным блоком современных операционных систем является процесс. Основная функция операционной системы состоит в соз­дании, управлении и завершении процессов. Операционная система должна сле­дить за тем, чтобы каждому активному процессу выделялось время для выпол­нения на процессоре, координировать деятельность процессов, разрешать конфликтные ситуации и выделять процессам системные ресурсы.

Чтобы операционная система имела возможность управлять процессами, она поддерживает описание каждого процесса или образ процесса. В образ процесса вхо­дит адресное пространство, в котором этот процесс выполняется, и управляющий блок процесса. В управляющем блоке содержится вся информация, которая требует­ся операционной системе для управления процессом, включая его текущее состоя­ние, выделенные ресурсы, приоритет и другие необходимые данные.

Во время своего существования процесс может переходить из одного со­стояния в другое. Наиболее важными из всех состояний являются состояние го­товности, состояние выполняющегося процесса и блокированное состояние. Го­товый к выполнению процесс — это процесс, который не выполняется в данный момент, но его выполнение может начаться сразу же, как только операционная система передаст ему управление. Выполняющийся процесс — это процесс, ко­торый в настоящее время выполняется процессором. В многопроцессорной сис­теме в этом состоянии может находиться сразу несколько процессов. Блокиро­ванный процесс •— это такой, который ожидает наступления какого-то события, например завершения операции ввода-вывода.

Выполнение процессов время от времени прерывается. Прерывание на­ступает либо вследствие какого-то внешнего по отношению к процессу события, которое распознается процессором, либо вследствие вызова управляю­щей программы операционной системы. В любом из этих случаев происходит переключение процессора в другой режим работы и передача управления подпрограмме операционной системы. После выполнения своих функций операционная система может продолжить выполнение прерванного процесса или переключиться на выполнение другого процесса.

Ключевые термины

Вытеснение Прерывание Слово состояния программы

Дочерний процесс Привилегированный Состояние блокирования

Завершение процесса режим Состояние выполнения

Задание Процесс Состояние готовности

Ловушка Режим ядра Состояние нового процесса

Образ процесса Родительский процесс Состояние

Переключение процессов Свопинг приостановленности

Переключение режимов Системный режим Управляющий блок

Пользовательский режим След процесса

Контрольные вопросы

1. Что такое след процесса?

2. В результате каких событий создаются процессы?

3. Дайте краткое описание каждого состояния, фигурирующего в модели обработки процессов, представленной на рис. 3.3.

4. Что такое вытеснение процесса ?

5. Что такое свопинг и когда он применяется?

6. Зачем на рис. 3.6,6 представлены два блокированных состояния?

7. Перечислите четыре характерных признака приостановленных процессов.

8. Для каких объектов операционная система поддерживает таблицы с управляющей информацией?

9. Перечислите три общие категории информации в управляющем блоке процесса.

10. Зачем нужны два режима работы процессора (пользовательский режим и режим ядра)?

11. Какие действия выполняет операционная система при создании нового процесса?

10. Чем отличаются обычное прерывание и ловушка?

11. Приведите три примера прерываний.

Чем отличаются переключение режима работы процессора и переключение процессов?