Свойства и классификация процессов в ос.
Процесс – это абстракция, описывающая выполняющую программу. Для ОС процесс – это единица работы и заявка на потребление системных ресурсов.
В многозадачной среде процесс может находиться в нескольких основных состояниях: ожидание, выполнение и готовности.
Жизненный цикл начинается с готовности, затем выполнения, а потом остальное.
Состояние операционной среды процессов отражается состояние регистров и программного счетчика, режимом работы процессора, указателями на открытые файлы, информации о незавершенных операциях ввода\вывода, кодами ошибок выполняемых системных вызовов. Оно хранится в специальной структуре, называемой контекстном процессов. Структура хранения, поля и реализация зависит от ОС.
В совокупности структура данных, в которой хранится вся информация, необходимая для выполнения процесса, называется блок выполнения процесса или PCB – Process Control Block. Делится на две части:
1.Содержимое всех регистров (или регистровый контекст процессов)
2.Всё остальное (или системный контекст процессов).
Код и данное, находящиеся в адресном пространстве процесса, называется его пользовательским контекстом.
Дескриптором процессов (handle) называется структура, включающая идентификатор процесса, состояние, привилегии и место нахождения кодовых процессов. Дескриптор – описатель процесса.
Очереди процессов представляют собой списки их дескрипторов.
Все процессы могут характеризоваться по различным признакам.
Классификация по времени существования:
Реального времени. Жестко исполняются в течение определенного заданного времени.
Интерактивные процессы
Все остальные
Классификация процессов по происхождению:
Порождающие. Задает некоторые требования или условия.
Порожденные. Создается по данным требованиям или условиям.
Классификация результативности процесса:
Различные – это все остальные, что не входят в 2-4.
Эквивалентные имеют одинаковый конечный результат при обработке одних и тех же исходных данных, но при этом используются различные трассы процессов.
Тождественные включают в себя требование эквивалентности, при этом работают одни и те же программные средства и в общем случае трассы тоже не совпадают.
Равные отвечают требованиям тождественности, но трассы совпадают полностью. Самые жесткие требования.
В понятие «Трасса процесса» включается не только в результат процесса, но и в способы достижения данного результата. Она включает все состояния в жизни процесса.
Классификация процессов по динамическому признаку:
Последовательные. Интервалы времени существования процессов не пересекаются.
Параллельные. Строгое совпадение по времени моментов начала и завершения процессов.
Комбинированные. Т1 и Т2 не совпадают, но есть частичное перекрытие.
Понятие по времени Т1 и Т2 – момент начала и завершения процесса.
Классификация процессов по принадлежности к ЦП:
Внутренние. Процесс развивается на уровне ЦП
Внешние. Развитие под контролем ОС.
Классификация по принадлежности к ОС:
Системные
Прикладные
Классификация по связности:
Изолированные. Не поддерживают никакие варианты связей.
Информационно независимые. Используют совместно некоторые ресурсы, но информационно между собой не связаны. Между ними функциональная или временная связи.
Взаимодействующие. Процессы с информационными связями. Информационные связи могут быть по-разному реализованы: передача параметров, обмен сообщениями, общие структуры данных
Конкурирующие. Характеризуются взаимоисключающими требованиями к совместно используемым ресурсам.
Процессы могут поддерживать различные варианты связи. Рассматриваются связи функциональные, связи управляющие, связи информационные.
Рис.2.2 Классификация процессов