Управление процессами. Главная задача: распределение времени между процессами, обеспечение ресурсами, защита одних процессов от других

Главная задача: распределение времени между процессами, обеспечение ресурсами, защита одних процессов от других. В зависимости от того, какой критерий выбран главным при разработке ос, система будет относиться к одному из трех типов:а)Система пакетной обработки (глав критерий Пропускная способность): применяются на больших компьютерных системах для каких-то сложных расчетов, задач вычислительного характера, цель – решить max кол-во задач за единицу времени. Работа ведется сеансами. Из поставленных задач формируется мультипрограммная смесь, из нее формируется расписание.б)Система разделения времени (глав критерий Удобство работы пользователей): применяются на ПК. Каждому потоку управления выделяется небольшое время, в которое он будет выполнятся, это называется квант времени. Возникает иллюзия многозадачности даже если один процессор, если несколько, то распределяется. Вычислительная мощность в таких системах избыточна, они используются для решения задач не столько вычислительного, сколько интерактивного характера.в)Системы реального времени (глав критерий Реактивность системы): используются на производстве во встроенных системах для управления технологическими процессами. Цель таких систем: способность выдерживать заданные интервалы времени между запуском проги и получением результата, этот интервал времени называется время реакции системы. Важнейшей частью операционной системы, непосредственно влияющей на функционирование вычислительной машины, является подсистема управления процессами. Для каждого вновь создаваемого процесса ОС генерирует системные информационные структуры, которые содержат данные о потребностях процесса в ресурсах вычислительной системы, а также о фактически выделенных ему ресурсах. Таким образом, процесс можно также определить как некоторую заявку на потребление системных ресурсов. В мультипрограммной операционной системе одновременно может существовать несколько процессов. Часть процессов порождается по инициативе пользователей и их приложений, такие процессы обычно называют пользовательскими. Другие процессы, называемые системными, инициализируются самой операционной системой для выполнения своих функций. Важной задачей операционной системы является защита ресурсов, выделенных данному процессу, от остальных процессов. Одним из наиболее тщательно защищаемых ресурсов процесса являются области оперативной памяти, в которой хранятся коды и данные процесса. Совокупность всех областей оперативной памяти, выделенных операционной системой процессу, называется его адресным пространством. Говорят, что каждый процесс работает в своем адресном пространстве, имея в виду защиту адресных пространств, осуществляемую ОС. Защищаются и другие типы ресурсов, такие как файлы, внешние устройства и т. д. Операционная система может не только защищать ресурсы, выделенные одному процессу, но и организовывать их совместное использование, например, разрешать доступ к некоторой области памяти нескольким процессам. На протяжении периода существования процесса его выполнение может быть многократно прервано и продолжено. Для того чтобы возобновить выполнение процесса, необходимо восстановить состояние его операционной среды. Состояние операционной среды идентифицируется состоянием регистров и программного счетчика, режимом работы процессора, указателями на открытые файлы, информацией о незавершенных операциях ввода-вывода, кодами ошибок выполняемых данным процессом системных вызовов и т. д. Эта информация называется контекстом прогресса. Говорят, что при смене процесса происходит переключение контекстов. Таким образом, подсистема управления процессами планирует выполнение процессов, то есть распределяет процессорное время между несколькими одновременно существующими в системе процессами, занимается созданием и уничтожением процессов, обеспечивает процессы необходимыми системными ресурсами, поддерживает синхронизацию процессов, а также обеспечивает взаимодействие между процессами.

Дата добавления: 2014-12-07