Концепцiя процесу

Одне з найпростiших визначень: процес – це програма, викликана на виконання; або це дiяльнiсть, здiйснювана процесором при виконаннi програми.

За визначенням ГОСТ 19781-83 процес – це система дiй, що реалiзує певну функцiю в обчислювальнiй системi i оформлена так, що керуюча програма обчислювальної системи може перерозподiляти ресурси цiєї системи в цiлях забезпечення мультипрограмування.

Сергiй Стасюк Системне програмне забезпечення

Взаємовиключення

Концепцiя процесу

Поняття процес абстрактне i розглядається по-рiзному рiзними категорiями осiб (користувачi, прикладнi i системнi програмiсти).

Будь-якому процесу властивi два реальнi атрибути:

Програма, по якiй процес розвивається в активному станi;

Дескриптор процесу (блок керування процесом, PCB) – iнформацiйна структура, необхiдна для керування процесом.

Динамiка змiни станiв процесу i його звернень до ресурсiв визначає динамiчний характер iнформацiї, зосередженої в дескрипторi процесу (ДП).

Сергiй Стасюк Системне програмне забезпечення

Стани процесу

Взаємовиключення

Для початку розглянемо п’ять станiв процесу:

1 Породження – помiщаються в пам’ять усi або деякi сторiнки програми, формується дескриптор процесу, модифiкуються iншi системнi ресурси;

2 Готовнiсть – програмi наданi усi необхiднi у даний момент ресурси, окрiм процесора;

3 Виконання – програма виконується на процесорi;

4 Очiкування – програма не виконується внаслiдок зайнятостi якого-небудь ресурсу, крiм того процес може чекати якої-небудь подiї (завершення переривання по вводу/виводу i тому подiбне);

5 Завершення – нормальне або аварiйне закiнчення виконання програми.

Сергiй Стасюк Системне програмне забезпечення

Стани процесу

Взаємовиключення

Для початку розглянемо п’ять станiв процесу:

Породження Готовність примусово

Виконання

Очікування

примусово

(завершення)

Figure: Дiаграма станiв процесу

Сергiй Стасюк Системне програмне забезпечення

Стани процесу

Взаємовиключення

Готовi до виконання процеси утворюють список, в якому вони впорядкованi по прiоритету, так що наступним процесом, який одержить квант часу ЦП буде перший процес цього списку.

Список заблокованих (очiкуючих чого-небудь) процесiв не впорядковується, оскiльки розблокування вiдбувається в тому порядку, в якому звiльняються ресурси або закiнчується ввiд/вивiд.

Процес може призупинити або блокувати сам себе (викликавши переривання або запитавши недоступний в даний момент ресурс), перехiд в усi iншi стани (окрiм хiба що нормального завершення) iнiцiюється зовнiшнiми по вiдношенню до процесу об’єктами.

Сергiй Стасюк Системне програмне забезпечення

Взаємовиключення

Керування процесами

Дескриптор процесу зазвичай мiстить наступну iнформацiю: Унiкальный iдентифiкатор процесу;

Поточний стан процесу; Рiвень привiлеїв;

Вказiвники видiлених про процесу ресурсiв (в тому числi i вказiвники на областi пам’ятi, що видiлена процесу);

Область зберiгання регiстрiв на випадок переходу в неактивний стан.

Для прискорення процедур керування процесами в багатьох ЦП передбачається апаратний регiстр, який вказує на дескриптор поточного процесу (наприклад, TR в 80286).

Сергiй Стасюк Системне програмне забезпечення

Взаємовиключення

Операцiї над процесами

Створення; Запуск; Знищення; Блокування;

Вiдновлення (розблокування); Змiна прiоритету.

Сергiй Стасюк Системне програмне забезпечення

Взаємовиключення

Операцiї над процесами

Готовий

(настання очікуваної події)

Запуск

Закінчення кванту часу

Переривання, запит ресурсу

(очікує) Заблокований