37. Понятие "ресурс" в ос. Классификация ресурсов.

Понятие

Одной из базовых функций ОС и СПО в целом является эффективное распределение ресурсов. Оно необходимо для повышения общей производительности вычислительной системы. Задача распределения ресурсов наиболее ярко показывается при мультизадачном режиме. Ресурс – это средство ОС, которое выделяется процессу или группе процессов на квант времени.

Классификация по реальности существования:

1. Физический. Существует реально и при распределении между процессами обладают всеми физическими характеристиками.

2. Виртуальный. Некоторая модель физического ресурса, как правило, реально он не существует, но при этом обладает свойствами, присущими реальному ресурсу.

Большая часть физических ресурсов подвергается виртуализации. Концепция виртуализации – одна из основополагающих современности.

Классификация

Классификация по возможности расширения своих свойств:

1. Жесткий ресурс

2. Ресурс, обладающий возможностью расширения свойств – ресурс, возможный подвергнуть виртуализации.

Классификация по степени активности:

1. Ресурс может влиять на развитие определенных процессов – активный ресурс.

2. Пассивный

Классификация по времени существования:

1. Постоянные

2. Временные. Например: любая внешняя флеш-память

Классификация по степени важности:

1. Главные. Без главного ресурса процесс не может продолжить исполнение.

2. Второстепенные могут быть чем-то заменены.

Классификация по характеру использования:

1. Параллельно используемые ресурсы (использование памяти)

2. Последовательно используемые ресурсы (процессор, печатающее устройство)

Действия над ресурсами.

При централизованном распределении ресурсов соответствующими механизмами ОС в отношении каждого ресурса предполагается, что процесс-пользователь выполняет три типа действий: запрос, использование, освобождение. При выполнении действия запрос в ответ на требование процесса-пользователя система выделяет ресурс, либо отказывает в распределении. Отказ может быть вызван тем, что распределяемый ресурс находится в состоянии "Занят" либо обусловлен какой-то другой причиной. Если ресурс после выполнения действия запрос распределен процессу, то процесс может использовать его. Выполняется действие использование. Действие освобождение выполняется по требованию процесса и сводится к переводу ресурса в состояние "Свободен".

Природа ресурса и (или) используемое правило распределения ресурса обусловлены параллельной или последовательной схемой использования распределяемого между несколькими процессами ресурса. Последовательная схема предполагает, что в отношении некоторого ресурса, который называют последовательно используемым, допустимо строго последовательное во времени выполнение цепочек действий "запрос-исполнение-освобождение"каждым процессом-потребителем этого ресурса. Для параллельных процессов такие цепочки действий являются критическими областями и должны выполняться так, чтобы удовлетворять правилу взаимного исключения, определенному ранее. Поэтому последовательно используемый ресурс, разделяемый несколькими параллельными процессами, чаще называют критическим ресурсом. В рассмотренном классе потребляемых ресурсов буфер, хранящий принятые, но еще не востребованные сообщения, является примером критического ресурса для процесса-производителя и процесса-потребителя соответственно.

Параллельная схема предполагает параллельное, т. е. одновременное, использование одного ресурса, который поэтому называют параллельно используемым более чем одним процессом. Такое использование не должно вносить каких-либо ошибок в логику развития каждого из процессов. Аналогично рассмотренному случаю, ресурс может быть параллельно используемым благодаря своей природе либо специальной организации действий при работе с ним. Массив данных, находящийся в некоторой области оперативной памяти и допускающий только чтение данных из него,— пример параллельно используемого ресурса.