МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ „ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” Кафедра ЕОМ Звіт з лабораторної роботи № 1 з дисципліни: “Системне програмне забезпечення” Львів – 2010 Лабораторна робота № 1 Тема: «Процеси та потоки» Мета: Засвоїти поняття «процесів» та «потоків» як основних компонентів сучасних операційних систем. Здобути навики створення, керування та знищення «процесів» та «потоків» в операційній системі Windows. 1. Теоретична частина В ОС Windows XP реалізована пріоритетна (витісняюча) багатозадачність. Це означає, що ОС може тимчасово припинити виконання однієї програми і перемкнути процесор на виконання іншої. Перемикання відбувається незалежно від бажання кожної з програм, завдяки чому зависання однієї програми не приводить до зависання всієї системи. Запускаючи на виконання яку-небудь програму, ви створюєте новий процес. Процес звичайно визначають як “екземпляр” (іноді говорять, копію) виконуваного додатку. Для управління процесом система створює об’єкт ядра “процес”. Кожному об’єкту ядра виділяється в системі блок пам’яті, ініціалізований тією або іншою управляючою інформацією, зіставляється лічильник числа користувачів і описувач — ідентифікатор об’єкту (дескриптор). Сам по собі процес нічого не виконує — він просто “володіє” чотирьох гігабайтним адресним простором, що містить код і дані для ехе-файлу програми. Крім адресного простору, процесу належать такі ресурси, як файли, динамічні області пам’яті і потоки. Ресурси, створювані за життя процесу, обов’язково знищуються при його завершенні. Щоб процес що-небудь виконав, в ньому потрібно створити потік. Потік (thread) описує послідовність виконання коду усередині процесу. Первинний потік процесу створюється системою автоматично під час створення процесу. Саме він відповідає за виконання коду ехе-файлу, поміщеного в адресний простір процесу. Потоку в системі зіставляється об’єкт ядра “потік”, що використовується для управління потоком. Відповідно, цьому об’єкту також виділяється в системі блок пам’яті, ініціалізований деякою управляючою інформацією, лічильником числа користувачів і дескриптор. У принципі, один процес може містити декілька потоків, і тоді вони “одночасно” виконують код в адресному просторі процесу. Це можливо тому що ОС розподіляє процесорний час не між процесами, а між потоками. Тим самим, виділяючи потокам відрізки часу (кванти) ОС забезпечує виконання кожного з них, створюючи ілюзію одночасного виконання потоків. Кількість процесорного часу, що виділяється конкретному потоку, визначається багатьма чинниками. По-перше, кожний процес володіє власним базовим рівнем пріоритету, який присвоюється всім потокам, що належить йому. По-друге, кожний з потоків володіє власним пріоритетом, який додається до базового значення. ОС Windows підтримує 4 класи пріоритетів процесів: idle (простоюючий), normal (нормальний), high (високий) і realtime (реального часу). Програми, що запускаються користувачем, у загальному відносяться до додатків з класом пріоритету normal. Пріоритет idle ідеальний для додатків, що займаються моніторингом системи або збереженням екрану (screen saver). Клас пріоритету high слід використовувати тільки при необхідності. Клас пріоритету realtime використовують тільки: 1) в програмі, напряму що “спілкується” з устаткуванням, і 2) якщо додаток виконує швидкоплинну операцію, яку не можна переривати у жодному випадку. Потоки мають 5 рівнів відносного пріоритету. Їх опис приведений в таблиці 1 Таблиця 1 – Рівні пріоритету потоків Ідентифікатор рівня Опис  THREAD_PRIORITY_LOWEST Пріоритет потоку повинен бути на 2 одиниці менше класу пріоритету процесу  THREAD_PRIORITY_BELOW_NORMAL Пріоритет потоку повинен бути на 1 одиницю менше класу пріоритету процесу  THREAD_PRIORITY_NORMAL Пріоритет потоку повинен відповідати класу пріоритету процесу  THREAD_PRIORITY_ABOVE_NORMAL Пріоритет потоку повинен бути на 1 одиницю більше класу пріоритету процесу  THREAD_PRIORITY_HIGHEST Пріоритет потоку повинен бути на 2 о...