Понятие «процесс» в рамках ОС

Это одно из самых базовых понятий.

Процесс – это некоторая деятельность ВС, связанная с исполнением программного кода на процессоре (процессорах). Это в самом общем случае.

По ГОСТу: процесс – это система действий, реализующую определенную функцию ОС.

Процесс имеет специальную организацию, чтобы:

1. ОС имела возможность распределять и перераспределять ресурсы

2. ОС имеет возможность исполнять процесс таким образом, чтобы обеспечить наивысшую производительность в целом.

Процессом ОС управляет.

Различают различные стадии (состояния) процесса:

1.Создание или порождение процесса. Создание определенных условий для первого исполнения программного кода, реализующего процесс.

2.Состояние активности процесса. Исполнение действий и функций, для которых данный процесс предназначен. Исполнение программного кода на центральном процессоре.

3.Состояние ожидания означает, что для процесса не выделены требуемые ему ресурсы.

4.Состояние готовности процесса. Данное состояние характеризуется так: процессу выделены все необходимые ресурсы, кроме ресурса ЦП

5.Состояние завершения процесса. Речь идет о нормальном или аварийном завершении.

В течение жизненного цикла он может находится в разных состояниях, переходя из одно в другое. Нарисовав все состояния можно получить граф состояний процесса:

В данном случае процесс является объектом управления для ОС: ОС должна реализовать условие для каждого состояния процесса; ОС реализует переход процесса из одного состояния в другое. Как правило, эти функции осуществляет специальный блок ОС (диспетчер). Процесс неоднократно переходит в состояния, то необходимо сохранять информацию о данном состоянии процесса. Для этого в составе ОС создается один или нескольких PSB блоки – осуществляется хранение информации. Минимальный объем информации в них:

1. Текущее состояние процесса (адрес команды, на котором завершилось исполнение или с которого нужно начать)

2. Информация об области памяти, в которой сохранено содержимое регистров ЦП.

3. Дополнительная информация о выделенных и выделяемых ресурсов ОС: память, устройство, время.

11.10.2011

Процесс для ОС является объектом управления. При изменении состояния процесса основная информация сохраняется.

Простейший пример диспечиризации процесса:

Disp

Начало

Если существует активный процесс

Обновление блок PSB активного процесса

Выбирается из очереди процесс в состоянии Готовности

Если существует процесс в состоянии Готовности

Перевод данного процесса в активное состояние

Выделение кванта времени Т

Передача управления данному процессу

Все если

Иначе

Приостановка работы ОС или переключение на стандартные процедуры

Все если

Конец

Обрати внимание:

1. Перед поиском в очереди процессов в состоянии готовности обновляется блок PSB текущего активного процесса. Вдруг есть процесс в состоянии Готовности

2. Выбор процесса в состоянии Готовности. Есть различные стратегии выбора:

a. Простейший круговой способ. Все процессы в очереди считаются равнозначными, и очередной процесс выбирается в соответствии с FiF

b. Метод различных приоритетов. В этом случае каждому процессу присваивается какой-то приоритет и выбирается для обработки процесс с наивысшим приоритетом. Приоритет может назначаться различными способами: заранее, от приоритета пользователя процесса, динамически.

c. Метод временной диспечиризации. Здесь фактически выбор зависит от того, сколько он использовал тот или иной ресурс до этого.