Процесс Control Block и контекст процесса

Операции над процессами.

Процесс не м. перейти из одного сост. в др. самостоятельно. Изменением сост-й процессов занимается ОС, совершая операции над ними. Кол-во таких операций совпадает с кол-вом стрелок на диаграмме состояний. Удобно соединить их в 3 пары:

1)создание процесса - завершение процесса;

2)приостановка (перевод из сост. «исполнение» в сост. «готовность») - запуск (из сост. «готовность» в сост. «исполнение»);

3)блокир-ие процесса (перевод из сост. «исполнение» в сост. «ожидание»)- разблок-ие(ожидание-готовность);

Сущ-ет ещё 1 операция, не имеющая пару: изменение приоритета процесса. Операции создания и завершения процесса явл-ся одноразовыми, т. к. применяются к процессу не более 1 раза. Все остальные операции, связанные с изменением сост. процесса (запуск или блокировка), как правило, явл-ся многоразовыми. ОС выполняет операции над процессами след. образом.

Чтобы ОС могла выполнять операции над процессам, каждый процесс представляется в ней некоторой структурой данных, содержащей информацию специф-ую д/данного процесса:

1)состояние, в котором нах-ся процесс;

2)программный счётчик процесса, т.е. адрес команды, кот. д.б. выполнена следующей;

3)содержимое регистров процессора;

4)данные, необходимые д./планирования и использования процессора и управления памятью; (приоритет процесса, расположение адресного пространства и т.д.)

5)учетные данные (идентификационный номер процесса, какой юзер инициировал процесс, общее время использ-ия процессора данным процессом)

6)сведения об устройствах вв/выв, связанных с процессом;

состав этой структуры, ее строение зависят от конкретной ОС.

Во многих ОС инфа, характеризующая процесс, хранится не в одной, а в нескольких связанных структурах данных. Эти структуры могут иметь различные наименования, содержать дополнительную инфу или наоборот, лишь часть описанной информации. Важно то, что для люб. процесса вся ин-фа, необходимая для совершения операции над ними, доступна ОС. Для простоты считаем, что она хранится в одной структуре данных, называемой process control block, или блоком управления процесса. Он является моделью процесса для ОС. Каждая операция производимая ОС над процессом вызывает определенные изменения РСВ. В рамках принятой модели состояния процессов содержимое РСВ остается постоянным. Информацию в РСВ удобно разделить на две части. Содержимое всех регистров процессора, включая значение программного счетчика, называется регистровым контекстом процесса, а все остальное – системным контекстом процесса. Знание регистрового и системного контекста процесса достаточно для того, чтобы управлять его работой в ОС, совершая над ним операции. Однако, этого недостаточно, чтобы полностью охарактеризовать процесс. ОС не интересуют какими именно вычислениями занимается процесс, т.е. какой код, какие данные находятся в его адресном пространстве. С точки зрения юзера, наоборот: наибольший интерес представляет содержимое адресного пространства – проги, определяющие последовательность преобразования данных и полученные результаты.

Код и данные, находящиеся в адресном пространстве процесса, называются его пользовательским контекстом. Совокупность регистрового, пользовательского, системного контекстов принято для краткости называть просто контекстом. В любой момент времени процесс полностью характеризуется своим контекстом.

Дата добавления: 2014-01-13