Upravljanje procesima u operacijskom sustavu: PCB u OS -u

Što je proces?

Postupak je izvršavanje programa koji izvodi radnje navedene u tom programu. Može se definirati kao izvršna jedinica u kojoj se program izvodi. OS vam pomaže u stvaranju, planiranju i prekidu procesa koje koristi CPU. Proces nastao glavnim procesom naziva se podređeni proces.

Operacije procesa mogu se lako kontrolirati uz pomoć PCB -a (Process Control Block). Možete ga smatrati mozgom procesa, koji sadrži sve ključne informacije vezane za obradu, poput ID -a procesa, prioriteta, stanja, registara CPU -a itd.

U ovom vodiču za operacijski sustav naučit ćete:

Što je upravljanje procesima?

Upravljanje procesima uključuje različite zadatke poput stvaranja, zakazivanja, završetka procesa i mrtve točke. Process je program koji se izvršava, što je važan dio modernih operativnih sustava. OS mora dodijeliti resurse koji procesima omogućuju razmjenu i razmjenu informacija. Također štiti resurse svakog procesa od drugih metoda i omogućuje sinkronizaciju među procesima.

Posao OS -a je upravljati svim tekućim procesima u sustavu. On upravlja operacijama izvršavajući zadatke poput raspoređivanja procesa i kao što je raspodjela resursa.

Arhitektura procesa

Arhitektura procesa Slika



Ovdje je dijagram arhitekture procesa

  • Stog: Stack pohranjuje privremene podatke kao što su parametri funkcija, povratne adrese i lokalne varijable.
  • Hrpa Dodjeljuje memoriju koja se može obraditi tijekom rada.
  • Podaci: Sadrži varijablu.
  • Tekst: Tekstualni odjeljak uključuje trenutnu aktivnost koja je predstavljena vrijednošću programskog brojača.

Blokovi za upravljanje procesima

PCB je potpuni oblik bloka za upravljanje procesima. To je struktura podataka koju Operacijski sustav održava za svaki proces. PCB bi trebao biti identificiran cjelobrojnim ID -om procesa (PID). Pomaže vam u pohranjivanju svih podataka potrebnih za praćenje svih pokrenutih procesa.

Također je odgovoran za pohranu sadržaja registara procesora. One se spremaju kada se proces pomakne iz stanja rada, a zatim se vrati natrag u njega. OS brzo ažurira informacije na PCB -u čim proces izvrši prijelaz u stanje.

Procesna stanja

Dijagram stanja procesa

Stanje procesa je stanje procesa u određenom trenutku. Također definira trenutni položaj procesa.

Uglavnom postoji sedam faza procesa koje su:

  • Novo: Novi proces nastaje kada određeni program pozove iz sekundarne memorije/ tvrdog diska u primarnu memoriju/ RAM a
  • Spremno: U stanju spremnosti, proces bi trebao biti učitan u primarnu memoriju, koja je spremna za izvođenje.
  • Čekanje: Proces čeka dodjelu vremena CPU -a i drugih resursa za izvršenje.
  • Izvršavanje: Proces je stanje izvršenja.
  • Blokirano: To je vremenski interval kada proces čeka da se završi događaj poput I/O operacija.
  • Suspendirano: Suspendirano stanje definira vrijeme kada je proces spreman za izvođenje, ali ga OS nije stavio u red spremnosti.
  • Prekinuto: Prekinuto stanje određuje vrijeme završetka procesa

Nakon dovršetka svakog koraka, svi resursi se koriste procesom, a memorija postaje slobodna.

Upravljački blok procesa (PCB)

Svaki je proces u operacijskom sustavu predstavljen kontrolnim blokom procesa, koji se naziva i kontrolni blok zadataka.

Ovdje su važne komponente PCB -a

Upravljački blok procesa (PCB)



  • Stanje procesa: Proces može biti nov, spreman, pokrenut, čeka itd.
  • Brojač programa: Brojač programa omogućuje vam da znate adresu sljedeće upute, koju treba izvršiti za taj proces.
  • Registri procesora: Ova komponenta uključuje akumulatore, indekse i registre opće namjene te podatke o kodu stanja.
  • Podaci o rasporedu CPU -a: Ova komponenta uključuje prioritet procesa, pokazivače za redove planiranja i razne druge parametre planiranja.
  • Računovodstveni i poslovni podaci: Uključuje količinu CPU -a i pomoćnih programa za vrijeme, poput korištenja stvarnog vremena, brojeva poslova ili procesa itd.
  • Podaci o upravljanju memorijom: Ove informacije uključuju vrijednost osnovnih i graničnih registara, stranice ili segmentnih tablica. To ovisi o memorijskom sustavu koji koristi operacijski sustav.
  • Podaci o I/O statusu: Ovaj blok uključuje popis otvorenih datoteka, popis I/O uređaja koji su dodijeljeni procesu itd.

Sažetak:

  • Proces je definiran kao izvršavanje programa koji izvodi radnje navedene u tom programu.
  • Upravljanje procesima uključuje različite zadatke poput stvaranja, zakazivanja, završetka procesa i mrtve točke.
  • Važni elementi procesne arhitekture su 1) hrpa 2) hrpa 3) podaci i 4) tekst
  • PCB je potpuni oblik bloka za upravljanje procesima. To je struktura podataka koju Operacijski sustav održava za svaki proces
  • Stanje procesa je stanje procesa u određenom trenutku.
  • Svaki je proces u operacijskom sustavu predstavljen kontrolnim blokom procesa, koji se naziva i kontrolni blok zadataka.