13. Ресурсы. Их свойства и классификация.

Таким образом РЕСУРСОМ - является средство вычислительной системы, которое может быть выделено процессу на определенный интервал времени.

Свойства и классификация ресурсов.

Под физическим понимают ресурс, который реально существует и при распределении его среди пользователей обладает всеми присущими ему физическими характеристиками.

Под виртуальным ресурсом понимают некоторую программно-аппаратную модель физического ресурса. Используя один физический ресурс можно построить на его основе несколько виртуальных.

Физический ресурс, который допускает "виртуализацию", то есть моделирование своих свойств, называется эластичным. Неэластичным или жестким ресурсом называют физический ресурс, который по своим внутренним свойствам не допускает "виртуализацию"

Активный ресурс способен выполнять действия по отношению к другим ресурсам (или даже в отношении самого себя),которые в результате выполнения этих действий, в общем случае, изменяются.(пример: центральный процессор) Пассивный ресурс такими свойствами не обладает. Над таким ресурсом можно производить допустимые для него действия, приводящие к изменению его состояния или характеристик, но сам он не способен выполнять подобных действий с другими ресурсами.(пример: оперативная память)

Если ресурс существует до момента порождения процесса и доступен для использования на всем протяжении интервала существования процесса, то такой ресурс называют постоянным для данного процесса.(например: файл со справочными данными, изменение содержимого которого для нашего процесса запрещено).

Временный ресурс может появляться, создаваться или уничтожаться динамически в течение интервала существования процесса. Причем создание или уничтожение временного ресурса может производится как самим процессом, так и другими процессами системными или пользовательскими. (пример: временный файл -некоторый набор данных с промежуточными результатами работы процесса, который уничтожается перед окончанием процесса) Таким образом, некоторый ресурс может выступать для одних процессов как постоянный, а для других как временный.

5.Ресурс является главным по отношению к конкретному процессу, если без его выделения процесс принципиально не может развиваться.(пример: центральный процессор и оперативная память). Ресурсы, которые допускают некоторое альтернативное развитие процесса, если они не будут выделены, являются второстепенными.(например: процесс загрузки ПЭВМ может проходить либо с использованием жест-

кого или гибкого диска)

6.Разделение ресурсов на дорогие и дешевые является результатом реализации принципа функциональной избыточности. Процесс может использовать для своего выполнения любой из нескольких типов ресурсов. Каждый тип ресурса позволяет выполнить процесс, но с различным качеством.

Альтернативные ресурсы имеют различные цены за их использование, как правило чем выше цена используемого ресурса, тем выше качество выполнения процесса.( пример: два транслятора одного и того же языка, которые отличаются степенью оптимизации по времени счета или занимаемой памяти для транслируемой программы. Каждый транслятор - это альтернативный ресурс, отличающийся друг от друга различным временем выполнения трансляции, а следовательно и ценой за его использование.)

7.Ресурс является простым если не содержит составных элементов, и рассматривается при распределении как единое целое.(процессор)

Простой ресурс может быть в состоянии "ЗАНЯТ", когда он выделен для использования некоторому процессу, либо "СВОБОДЕН", в противном случае.

Составной ресурс содержит в своем составе ряд однотипных элементов, обладающих с точки зрения пользователя одинаковыми характеристиками.(оперативная память.) Может находится в состоянии "СВОБОДЕН", если не один из его составных элементов не распределен для использования. Если все элементы составного ресурса выделены для использования, то он находится в

состоянии"ЗАНЯТ". Если распределена только часть составных элементов, то ресурс находится в состоянии "ЧАСТИЧНО ЗАНЯТ".

8.В отношении каждого ресурса процесс-пользователь выполняет три типа действий: ЗАПРОС, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ, ОСВОБОЖДЕНИЕ. При выполнении действия ЗАПРОС операционная система либо выделяет ресурс либо отказывает в распределении, если ресурс занят либо по какой-то другой причине.

Если ресурс после выполнения действия ЗАПРОС распределен процессу, и переведен в состояние "занят", то процесс может выполнять действие "ИСПОЛЬЗОВАНИЕ". Действие ОСВОБОЖДЕНИЕ выполняется по требованию процесса после завершения его использования и сводится к переводу ресурса в состояние" свободен.

Если при распределении системой ресурса допускается многократное выполнение действий в последовательности: ЗАПРОС - ИСПОЛЬЗОВАНИЕ - ОСВОБОЖДЕНИЕ, то такой ресурс называется воспроизводимым (аналогия с пунктом проката)

В отношении некоторой категории ресурсов возможно выполнение действий в следующем порядке: ОСВОБОЖДЕНИЕ - ЗАПРОС - ИСПОЛЬЗОВАНИЕ, после чего ресурс, который в этом случае называется потребляемым, изымается из сферы потребления.

Например: если один процесс производит сообщения, а другой потребляет их, то каждое разовое сообщение рассматривается как потребляемый ресурс. При этом предполагается, что процессы параллельные, развиваются с разными скоростями и обмениваются сообщениями через некоторого процесса-посредника.

Выполнение действия ОСВОБОЖДЕНИЕ сводится к тому, что процесс-производитель вырабатывает (то есть делает доступным, свободным для использования) очередное сообщение и помещает его с помощью процесса-посредника в буфер.

Действие ЗАПРОС инициируется по инициативе процесса-потребителя, и заключается в извлечении из буфера одного из хранимых сообщений.

После обработки принятого сообщения, что равносильно действию ИСПОЛЬЗОВАНИЕ, оно теряет смысл и изымается из системы как ресурс.

В отношении процесса-потребителя и процесса-производителя потребляемые ресурсы являются временными.

9.Если в отношении некоторого ресурса допустимо строго последовательное во времени выполнения цепочек действий: ЗАПРОС-ИСПОЛЬЗОВАНИЕ-ОСВОБОЖДЕНИЕ каждым процессом-потребителем этого ресурса, то такой ресурс называется последовательно-используемым (пример: принтер для сохранения логической целостности печатаемого текста, каждый процесс освобождает принтер только после вывода всего текста). Ресурс, позволяющий одновременное использование более чем одним процессом - называется параллельно-используемым.

Пример: массив данных в оперативной памяти, допускающий только чтение данных из него. В любой момент каждый из параллельных процессов может использовать такой ресурс, то есть считать данные, не заботясь о

том делают ли это же другие процессы.

10.Твердыми ресурсами называют аппаратные компоненты ЭВМ, а также человеческие ресурсы.

Все остальные ресурсы называют мягкими, среди которых условно выделяют два типа: программные и информационные.

Существенно разным для твердых и мягких ресурсов помимо сложности и стоимости является подверженность сбоям, отказам и последующее восстановление.

В отличии от твердых мягкие ресурсы не теряют своей работоспособности со временем. Программа или массив данных не может износится при сколь угодно длительном использовании, а центральный процессор через некоторое время его эксплуатации может выйти из стоя.

Мягкие ресурсы легко тиражируются ( копированием), при этом копируются и все ошибки и неточности содержащиеся в оригинале. Поэтому способ замены отказавшего ресурса его функционально эквивалентной копией для обеспечения работоспособности системы, естественен для "твердых" ресурсов и не приемлем для мягких