Управление заданиями

Основными понятиями управления прохождением задач в ЭВМ являются процесс, задача, работа, программа, ресурс, дисциплина распределения ресурса.

Процесс – минимальный программный объект, обладающий собственными системными ресурсами (запущенная программа).

Классификация процессов:

· По временным характеристикам различают интерактивные процессы, пакетные процессы и процессы реального времени.

Время существования интерактивного процесса определяется реакцией ЭВМ на запрос обслуживания и составляет секунды. Процессы реального времени имеют гарантированное время окончания работы и время реакции миллисекунды. Пакетные процессы запускаются один вслед за другим и время реакции часы и более.

· По генеалогическому признаку различают порождающие и порожденные процессы.

· По результативности различают эквивалентные, тождественные и равные процессы.

Все они имеют одинаковый конечный результат. Эквивалентные процессы имеют разные трассы и реализуются в различных алгоритмах. Тождественные процессы реализуются по одной программе, но имеют разные трассы. Одинаковые процессы реализуются по одной программе и имеют одинаковые трассы.

· По времени развития процессы делятся на последовательные, параллельные и комбинированные(для последних есть точки, где существуют оба процесса, и точки, в которых существует только один процесс).

· По месту развития процессы делятся на внутренние(на центральном процессоре) и внешние (на внешних процессорах).

· По принадлежности к ОС процессы бывают системные (исполняют программу из состава ОС)ипользовательские.

· По связности различают процессы:

а) взаимосвязанные(связь может быть пространственно-временная, управляющая, информационная);

б) изолированные– слабо связанные;

в) информационно-независимые (используют совместные ресурсы, но информационные базы свои);

г) взаимодействующие – имеют информационные связи и разделяют общие структуры данных;

д) взаимосвязанные по ресурсам;

е) конкурирующие.

Порядок взаимосвязи процессов определяется правилами синхронизации. Процессы могут находиться в отношении:

а) предшествования – один всегда находится в активном состоянии раньше, чем другой;

б) приоритетности – процесс переводится в активное состояние, если нет процессов с более высоким приоритетом;

в) взаимного исключения – в процессе используется общий критический ресурс, и процессы не могут развиваться одновременно: если один из них использует критический ресурс, то другой находится в состоянии ожидания.

Ресурс -любойпотребляемый (расходуемый) объект. По запасам ресурсы подразделяются на исчерпаемые и неисчерпаемые.

Процессор – любое устройство в составе ЭВМ, способное автоматически выполнять допустимые для него действия (процессоры, каналы и устройства, работающие с каналами).

Классификация ресурсов:

· По признаку реальности ресурсы делятся на физические и виртуальные (последние только в отдельных свойствах схожи с физическими ресурсами).

· По возможности расширения свойств делятся на эластичные и жесткие (не допускающие виртуализации).

· По степени активности разделяются на пассивные и активные (могут выполнять действия по отношению к другим ресурсам).

· По времени существования: постоянные (доступны во все время процесса: и до, и после его работы) и временные.

· По степени важности: основные и второстепенные (допускают альтернативное развитие процесса при их отсутствии).

· По функциональной избыточности при распределении: дорогой, но предоставляемый быстро, и дешевый, но предоставляемый с ожиданием.

· По структуре: простые и составные. Простой может быть только в двух состояниях – доступен или занят.

· По характеру использования: последовательные и параллельные.

· По форме реализации: жесткие (не допускают копирования) и мягкие (допускают тиражирование).

Дисциплина распределения ресурса – определяет порядок использования многими процессами того или иного ресурса, который в каждый момент времени обслуживает только один процесс.