Управление процессами

Операции над процессами

•Изменением состояния процессов занимается операционная система, совершая операции над ними.

•Создание процесса — завершение процесса;

•Приостановка процесса (перевод из состояния

исполнение в состояние готовность) — запуск процесса (перевод из состояния готовность в состояние исполнение);

•Блокирование процесса (перевод из состояния

исполнение в состояние ожидание) —

разблокирование процесса (перевод из состояния

ожидание в состояние готовность);

Process Control Block

•Для того чтобы ОС могла выполнять операции над процессами, каждый процесс представляется в ней некоторой структурой данных

–состояние, в котором находится процесс;

–программный счетчик процесса или, другими словами, адрес команды, которая должна быть выполнена для него следующей;

–содержимое регистров процессора;

–данные, необходимые для планирования использования процессора и управления памятью (приоритет процесса, размер и расположение адресного пространства и т. д.);

–учетные данные (идентификационный номер процесса, какой пользователь инициировал его работу, общее время использования процессора данным процессом и т. д.);

–информацию об устройствах ввода-вывода, связанных с процессом (например, какие устройства закреплены за процессом, таблицу открытых файлов);

Планирование процессов

–ограниченное количество ресурсов

–несколько их потребителей

•Необходимо Планирование использования ресурсов

•Планирование должно иметь

–четко поставленные критерии

–алгоритмы

Планирование процессов

•Система управления процессами обеспечивает прохождение процесса через все этапы. В зависимости от состояния процесса ему должен быть предоставлен тот или иной ресурс.

•Распределение процессов между имеющимися ресурсами называется планированием процессов.

•Одним из методов планирования процессов, ориентированных на эффективную загрузку ресурсов, является метод очередей ресурсов.

Виды очередей

•Новые процессы находятся во входной очереди -очереди работ (заданий).

–Входная очередь располагается во внешней памяти, в которой процессы ожидают освобождения ресурса - адресного пространства основной памяти.

•Готовые к выполнению процессы находятся в основной памяти и связаны очередью готовых процессов. В этой очереди они

ожидают освобождения ресурса -

процессорного времени.

•Процесс в состоянии ожидания завершения

операции ввода-вывода находится в одной из

очередей к оборудованию ввода-вывода.

•При прохождении через компьютер процесс мигрирует между различными очередями под

управлением программы, которая называется планировщик (scheduler).

•Операционная система, обеспечивающая

режим мультипрограммирования, обычно включает два планировщика - долгосрочный

и краткосрочный.

Долгосрочный планировщик

•решает, какой из процессов, находящихся во входной очереди, должен быть переведен в очередь готовых процессов в случае освобождения ресурсов памяти.

•выбирает процесс из входной очереди с целью создания неоднородной мультипрограммной смеси. Это означает, что в очереди готовых процессов должны находиться в разной пропорции как процессы, ориентированные на ввод-вывод, так и процессы, ориентированные на преимущественную работу с ЦП.

Краткосрочный планировщик

•краткосрочное планирование осуществляется весьма часто, как правило, не реже одного раза в 100 миллисекунд.

•решает, какой из процессов, находящихся в очереди готовых процессов, должен быть передан на выполнение в ЦП, при обращении к устройствам ввода-вывода или просто по завершении определенного интервала времени.