Діаграма переходу процесу зі стану в стан. Стани процесу. Перетворення, як засіб керування процесами. Керування процесами. Поняття обчислювальний процес є одним з основних при розгляданні ОС. Процес або задача – це програма під час виконання на процесорі із послідовним виконанням команд. Сам процесор розглядається в двох аспектах: Він є носієм даних. Він виконує операції пов’язані з обробкою даних. Процесом може бути виконання утиліти, виконання прикладної програми, транслятор деякої вихідної програми. При чому коли транслюється одна програма – це один процес, а коли інша – інший процес, хоча працює один і той самий транслятор. Розглянемо комп’ютер з одним центральним процесом, але всі наступні питання справедливі і для багатопроцесорних систем:
Процес приймає ряд дискретних станів. Зміну станів процесу можуть викликати різні події. Процес знаходиться в стані виконання, якщо в біжучий момент йому надається центральний процесор. Процес знаходиться в стані готовності, якщо він міг би одразу використовувати центральний процесор, який знаходиться в його розпорядженні. Процес знаходиться в стані заблокованості, якщо він очікує на деяку подію; приклад: завершення операції вводу-виводу для того, щоб отримати можливість продовжити виконання. Це основні стани процесу. В однопроцесорному комп’ютері в кожен конкретний момент часу може викликатися один процес, але декілька процесів можуть знаходитись в стані готовності, а деякі бути заблоковані. Тому створюють списки: список процесів готових до виконання: 2 список або черга заблокованих процесів. Перший список або черга впорядкований за пріоритетом таким чином наступний процес який отримує в своє розпорядження центральний процесор буде першим цього списку. Другий список не впорядкований, не передбачається ніякого пріоритетного порядку розблокування процесорів, тобто їх переводу в стан готовності. Розблокування відбувається в тому порядку, в якому відбуваються події, які очікуються заблокованими процесами. ОС як правило процес з’являє при запуску довільної програми. Коли процес створено, він займає місце в кінці списку готових до виконання процесів. Під час функціонування ОС такий процес поступово просувається до початку списку в відповідності з тим, як завершиться виконання попередніх процесів. Коли процес буде першим у списку готових до виконання і коли звільниться центральний процесор, то центральний процесор буде цьому процесу і в той момент відбувається зміна стану процесу. Вибір процесу до виконання називається пуском. Це виконання за допомогою програми ОС, яка називається диспетчер. В мультипрограмних системах для того, щоб запобігти випадковому або навмисному захвату ресурсів комп’ютера одним довільним процесом ОС встановлює в спеціальному апаратному таймері переривань деяке значення, яке визначає часовий інтервал або квант часу на протязі якого біжучому процесу користувача дозволяється утримувати центральний процесор в своєму розпорядженні. Після закінчення часу таймер виробить сигнал переривань за яким керувати буде передане ОС. Після цього ОС переведе процес, який перед цим виконувався в стані готовності, а перший процес із списку готовий переведе в стан виконання. Якщо процес, який виконувався ще до закінчення кванту часу згенерує операцією вводу-виводу він тим самим сам звільнить центральний процесор, тобто себе сам заблокує на час завершення операції вводу-виводу. Системи з трьома активними станами процесів можлива ще одна зміна станів після завершення операції вводу-виводу. Процес перейде із заблокованого стану в стан готовності. Таким чином маємо чотири можливі зміни стану процесу. Єдина зміна станів, яка викликається самим процесом це блокування інші при зміні викликів об’єктами, які є зовнішніми по відношенню до біжучого процесу. Пасивний стан – це програма, яка не виконується. Процес із пасивного стану може перейти в стан готовності в таких випадках: За командою користувача. Це має місце в таких інтерактивних або діалогових ОС, де програма може ...