4. Процессы и потоки

Что бы поддерживать мультипрограммирование, ОС должна определить и оформить для себя те внутренние единицы работы, между которыми будет разделятся процессор и другие ресурсы компьютера. В настоящее время в большинстве ОС определены 2 типа единиц работы. Более крупная единица работы – процесс, или задача, требует для своего выполнения нескольких более мелких работ – поток или нить.

Процесс и поток- -это некий программный код. оформленный в виде исполняемого модуля.

Создание процессов и потоков:

Создать процесс-это прежде всего означает создать описатель процесса, в качестве которого выступает одна или несколько информационных структур, содержащих все сведения о процессе, необходимые ОС для управления им. Создание процесса включает загрузку кодов и данных исполняемой программы данного процесса с диска в оперативную память. При выполнении всех этих действий подсистема управления процессами тесно взаимодействует с подсистемой управления памятью и ФС.

В многопоточной системе при создании процесса создается как минимум 1 поток, для которого ОС создает свою информационную структуру – описатель потока, который содержит идентификатор потока, данные о правах доступа приоритетах, о состоянии потока т.д. В исходном состоянии поток находится в приостановленном состоянии. Момент выборки потока на выполнение осуществляется в соответствии с принятым в данной системе правилом предоставления процессорного времени и с учетом всех существующих данный момент потоков и процессов. ОС само определяет когда поток следует запустить на выполнение. Поток может обратится к ОС с запросом на создание потоков-потомков => это поток – родитель. В зависимости от ОС потоки-потомки могут выполнятся либо синхронно либо асинхронно.

При управлении процессами ОС использует 2 типа информационных структур: дескриптор процесса и контекст процесса.

Дескриптор процесса – содержит информацию о процессе, которая необходима ядру в течение всего жизненного цикла процесса независимо от того, находится он в активном или пассивном состоянии, находится образ процесса в ОП или выгружен на диск.

Образ процесса – совокупность его кодов и данных.

Дескрипторы отдельных процессов объединены в таблицу, которая находится в ОП ядра ОС. НА основании данных из этих таблиц осуществляется планирование и синхронизация процесса.

Контекст процесса – содержит информацию о процессе, необходимую для возобновления процесса с прерванного места.