Что такое процесс?¶
Процесс – это выполнение программы, которая выполняет действия, указанные в этой программе. Его можно определить как исполнительный модуль, в котором выполняется программа. ОС помогает вам создавать, планировать и завершать процессы, используемые процессором. Процесс, созданный основным процессом, называется дочерним процессом.
Процессами можно легко управлять с помощью печатной платы (блок управления процессом). Вы можете рассматривать его как мозг процесса, который содержит всю важную информацию, связанную с обработкой, такую как идентификатор процесса, приоритет, состояние, регистры процессора и т. Д.
Что такое управление процессами? Управление процессами включает в себя различные задачи, такие как создание, планирование, завершение процессов и блокировка. Процесс – это исполняемая программа, которая является важной частью современных операционных систем. ОС должна распределять ресурсы, которые позволяют процессам обмениваться информацией и обмениваться ею. Он также защищает ресурсы каждого процесса от других методов и обеспечивает синхронизацию между процессами.
Задача ОС – управлять всеми запущенными процессами системы. Он обрабатывает операции, выполняя такие задачи, как планирование процессов и, например, распределение ресурсов.
Архитектура процесса¶
Вот схема архитектуры процесса
- Стек: Стек хранит временные данные, такие как параметры функции, адреса возврата и локальные переменные.
- Куча Распределяет память, которая может быть обработана во время выполнения.
- Данные: содержит переменную.
- Текст: текстовый раздел включает текущее действие, которое представлено значением счетчика программы.
Блоки управления процессом¶
Печатная плата является полной формой блока управления процессом. Это структура данных, которая поддерживается операционной системой для каждого процесса. Печатная плата должна быть обозначена целочисленным идентификатором процесса (PID). Это поможет вам хранить всю информацию, необходимую для отслеживания всех запущенных процессов.
Он также отвечает за хранение содержимого регистров процессора. Они сохраняются, когда процесс переходит из рабочего состояния, а затем возвращается в него. Информация быстро обновляется в печатной плате операционной системой, как только процесс выполняет изменение состояния.
Состояние процесса¶
Состояние процесса – это состояние процесса в определенный момент времени. Он также определяет текущую позицию процесса.
Есть в основном семь этапов процесса, которые:
- Новый: новый процесс создается, когда конкретная программа вызывает из вторичной памяти / жесткого диска в первичную память / ОЗУ
- Готов: в состоянии готовности процесс должен быть загружен в основную память, которая готова к выполнению.
- Ожидание: процесс ожидает выделения процессорного времени и других ресурсов для выполнения.
- Выполнение: процесс находится в состоянии выполнения.
- Заблокировано: это временной интервал, когда процесс ожидает завершения события, такого как операции ввода-вывода.
- Приостановлено: состояние приостановки определяет время, когда процесс готов к выполнению, но ОС не помещает его в очередь готовности.
- Прекращено: Завершенное состояние указывает время, когда процесс завершается
После выполнения каждого шага все ресурсы используются процессом, и память становится свободной.
Блок управления процессом (PCB)¶
Каждый процесс представлен в операционной системе блоком управления процессом, который также называется блоком управления задачами.
Здесь важны компоненты печатной платы
Блок управления процессом (PCB)¶
- Состояние процесса: процесс может быть новым, готовым, запущенным, ожидающим и т. Д.
- Счетчик программ: Счетчик программ позволяет узнать адрес следующей инструкции, которая должна быть выполнена для этого процесса.
- Регистры ЦП: этот компонент включает в себя аккумуляторы, регистры индекса и общего назначения, а также информацию о коде состояния.
- Информация о планировании ЦП. Этот компонент включает в себя приоритет процесса, указатели для очередей планирования и различные другие параметры планирования.
- Бухгалтерская и деловая информация: включает количество ресурсов ЦП и времени, таких как использованное в реальном времени, количество заданий или процессов и т. Д.
- Информация об управлении памятью: эта информация включает в себя значения базового и предельного регистров, таблицы страниц или сегментов. Это зависит от системы памяти, которая используется операционной системой.
- Информация о состоянии ввода / вывода: этот блок включает в себя список открытых файлов, список устройств ввода / вывода, выделенных для процесса, и т. Д.
Резюме:¶
- Процесс определяется как выполнение программы, которая выполняет действия, указанные в этой программе.
- Управление процессами включает в себя различные задачи, такие как создание, планирование, завершение процессов и блокировка.
- Важными элементами архитектуры процесса являются 1) стек 2) куча 3) данные и 4) текст
- Печатная плата является полной формой блока управления процессом. Это структура данных, которая поддерживается операционной системой для каждого процесса
- Состояние процесса – это состояние процесса в определенный момент времени.
- Каждый процесс представлен в операционной системе блоком управления процессом, который также называется блоком управления задачами.