Управление процессами

Процесс – это программный модуль, выполняемый в ЦП.

ОС контролирует следующую деятельность:

- создание и удаление процессов;

- планирование процессов;

- синхронизация;

- коммуникация;

- разрешение тупиковых ситуаций.

Процесс включает:

- программный код;

- данные;

- содержимое стека;

- содержимое адресного и других регистров процессора.

Программа – это план действий, а процесс – это само действие. Для одной программы могут быть созданы несколько процессов. За время существования процесс многократно изменяет свое состояние.

Состояния процесса:

- новый (только что создан);

- выполняемый (команды программы выполняются в ЦП);

- ожидающий (процесс ожидает завершения некоторого события);

- готовый (процесс ожидает освобождения ЦП);

- завершенный (завершил свою работу).

Переход из одного состояния в другое не может выполняться произвольно, для этого в ОС существует таблица управления процессом.

Планирование процессов. Понятие очереди.

Распределение процессов между имеющимися ресурсами носит название планирование процессов. Одним из методов планирования процессов, ориентированных на эффективную загрузку ресурсов, является метод очередей ресурсов. Новые процессы находятся во входной очереди, часто называемой очередью работ – заданий.

Входная очередь располагается во внешней памяти, во входной очереди процессы ожидают освобождения ресурса – адресного пространства основной памяти.

Готовые к выполнению процессы располагаются в основной памяти и связаны очередью готовых процессов. Процессы в этой очереди ожидают освобождения ресурса процессорное время.

Процесс в состоянии ожидания завершения операции ввода-вывода находится в одной из очередей к оборудованию ввода-вывода.

При прохождении через ПК процесс мигрирует между различными очередями под управлением программы, которая называется планировщик.

ОС, обеспечивающая режим мультипрограммирования, обычно включает 2 планировщика – долгосрочный и краткосрочный. Долгосрочный планировщик решает, какой из процессов, находящихся во входной очереди, должен быть переведен в очередь готовых процессов в случае освобождения ресурсов памяти. Краткосрочный планировщик решает, какой из процессов, находящихся в очереди готовых процессов, должен быть передан на выполнение в ЦП. В системах разделения времени долгосрочный планировщик отсутствует, каждый новый процесс сразу же помещается в основную память.