Процессы. Понятие процесса. Состояния процесса. Блок управления процессом

Сентябрь 6, 2022

Главная
Алгебра
Процессы. Понятие процесса. Состояния процесса. Блок управления процессом

Содержание

2. Понятие процесса ОС исполняет множество классов программ: Пакетная система (batch system) – задания (jobs) Система с
3. Состояния процесса При исполнении процесс может изменять свое состояние следующим образом: Новый (new): Процесс создается. Исполняемый
4. Диаграмма состояний процесса
5. Блок управления процессом (Process Control Block – PCB) Информация, ассоциируемая с каждым процессом Состояние процесса Счетчик
6. Блок управления процессом (PCB)
7. (C) В.О. Сафонов, 2010 Переключение процессора с одного процесса на другой
8. Очереди, связанные с диспетчеризацией процессов Очередь заданий (Job queue) – множество всех процессов в системе Очередь
9. Очередь готовых процессов и очереди к различным устройствам ввода-вывода
10. Графическое представление диспетчеризации процессов
11. Планировщики Долговременный планировщик (планировщик заданий) – определяет, какие процессы должны быть перемещены в очередь готовых процессов
12. Добавление планировщика откачки и подкачки процессов
13. Особенности планировщиков и процессов Кратковременный планировщик вызывается очень часто (в течение ближайших миллисекунд) => должен быть
14. Переключение контекста процесса (context switch) Когда процессор переключается на другой процесс, система должна сохранить состояние старого
15. Создание процесса Процесс-родитель создает дочерние процессы, которые, в свою очередь, создают другие процессы, тем самым формируя
16. Адресация и создание процесса Адресное пространство Дочернего процесса копирует адресное пространство процесса-родителя У дочернего процесса имеется
17. Дерево процессов в системе UNIX
19. Скачать презентацию

Слайд 2

Понятие процесса
ОС исполняет множество классов программ:
Пакетная система (batch system) – задания

(jobs)
Система с разделением времени – пользовательские программы (задачи – tasks)
Во многих учебниках термины “задание” и “процесс” – почти синонимы
Процесс – программа при ее выполнении; он должен выполняться последовательно
Процесс включает:
Счетчик команд (program counter)
Стек (stack)
Секцию данных (data section)

Слайд 3

Состояния процесса
При исполнении процесс может изменять свое состояние следующим образом:
Новый (new):

Процесс создается.
Исполняемый (running): Исполняются команды процесса
Ожидающий (waiting): Процесс ожидает наступления некоторого события (event)
Готовый к выполнению (ready): Процесс ожидает получения ресурсов процессора для его исполнения
Завершенный (terminated): Исполнение процесса завершено.

Слайд 4

Диаграмма состояний процесса

Слайд 5

Блок управления процессом (Process Control Block – PCB)
Информация, ассоциируемая с каждым

процессом
Состояние процесса
Счетчик команд
Регистры процессора
Информация для диспетчеризации процессора
Информация для управления памятью
Статистическая информация
Информация о состоянии ввода-вывода

Слайд 6

Блок управления процессом (PCB)

Слайд 7

(C) В.О. Сафонов, 2010
Переключение процессора с одного процесса на другой

Слайд 8

Очереди, связанные с диспетчеризацией процессов
Очередь заданий (Job queue) – множество всех

процессов в системе
Очередь готовых процессов (Ready queue) – множество всех процессов, находящихся в основной памяти и готовых к выполнению
Очередь ожидающих ввода-вывода (Device queues) – множество процессов, ожидающих результата работы устройства ввода-вывода
Процессы мигрируют между различными очередями

Слайд 9

Очередь готовых процессов и очереди к различным устройствам ввода-вывода

Слайд 10

Графическое представление диспетчеризации процессов

Слайд 11

Планировщики
Долговременный планировщик (планировщик заданий) – определяет, какие процессы должны быть перемещены

в очередь готовых процессов
Кратковременный планировщик (планировщик процессора) – определяет, какие процессы должны быть выполнены следующими и каким процессам должны быть предоставлены процессоры.

Слайд 12

Добавление планировщика откачки и подкачки процессов

Слайд 13

Особенности планировщиков и процессов
Кратковременный планировщик вызывается очень часто (в течение ближайших

миллисекунд) => должен быть очень быстрым
Долговременный планировщик вызывается относительно редко (минуты, секунды) => может быть сравнительно медленным
Именно долговременный планировщик определяет степень (коэффициент) мультипрограммирования
Процессы можно описать как:
Ориентированные на ввод-вывод (I/O-bound) – тратят больше времени на ввод-вывод, чем на вычисления; расходуют много коротких квантов процессорного времени
Ориентированные на использование процессора (CPU-bound) – тратят основное время на вычисления; расходуют небольшое число долговременных квантов процессорного времени

Слайд 14

Переключение контекста процесса (context switch)
Когда процессор переключается на другой процесс, система

должна сохранить состояние старого процесса и загрузить сохраненное состояние для нового процесса
Переключение контекста относится к накладным расходам (overhead); система не выполняет никаких полезных действий при переключении с одного процесса на другой
Время зависит от аппаратной поддержки.
Пример: “Эльбрус” – контекстное переключение – одна команда СМСТЕК (сменить стек, т.е. переключиться с одного облегченного процесса на другой)

Слайд 15

Создание процесса
Процесс-родитель создает дочерние процессы, которые, в свою очередь, создают другие

процессы, тем самым формируя дерево процессов
Разделение ресурсов
Процесс-родитель и дочерние процессы разделяют все ресурсы
Дочерние процессы разделяют подмножество ресурсов процесса-родителя
Процесс-родитель и дочерний процесс не имеют общих ресурсов
Исполнение
Процесс-родитель и дочерние процессы исполняются совместно
Процесс-родитель ожидает завершения дочерних процессов

Слайд 16

Адресация и создание процесса
Адресное пространство
Дочернего процесса копирует адресное пространство процесса-родителя
У дочернего

процесса имеется программа, загруженная в него
UNIX:
fork – системный вызов, создающий новый процесс
exec (execve) – системный вызов, используемый после fork, с целью замены пространства памяти процесса новой программой

Слайд 17

Процессы. Понятие процесса. Состояния процесса. Блок управления процессом

Содержание

Понятие процессаОС исполняет множество классов программ:Пакетная система (batch system) – задания

Состояния процессаПри исполнении процесс может изменять свое состояние следующим образом:Новый (new):

Диаграмма состояний процесса

Блок управления процессом (Process Control Block – PCB)Информация, ассоциируемая с каждым

Блок управления процессом (PCB)

(C) В.О. Сафонов, 2010Переключение процессора с одного процесса на другой

Очереди, связанные с диспетчеризацией процессовОчередь заданий (Job queue) – множество всех

Очередь готовых процессов и очереди к различным устройствам ввода-вывода

Графическое представление диспетчеризации процессов

ПланировщикиДолговременный планировщик (планировщик заданий) – определяет, какие процессы должны быть перемещены

Добавление планировщика откачки и подкачки процессов

Особенности планировщиков и процессов Кратковременный планировщик вызывается очень часто (в течение ближайших

Переключение контекста процесса (context switch)Когда процессор переключается на другой процесс, система

Создание процессаПроцесс-родитель создает дочерние процессы, которые, в свою очередь, создают другие

Адресация и создание процессаАдресное пространствоДочернего процесса копирует адресное пространство процесса-родителяУ дочернего

Дерево процессов в системе UNIX

Похожие презентации