6.Понятие прерывания. Классы прерываний.

Прерыванием- ситуация которая возникает в результате воздействия какого то независимого события приводящему ко временному прекращению выполнения команд 1-ой программы с целью выполнения команд другой программы. Управление процессами в многозадачном режиме работы ЭВМ основано на использование механизма прерывания. Прерывание необходимо при обслуживании очередей запросов на распределеление ресурсов . Программа может быть прервана из за отсутствия в оперативной памяти данных подлежащих обработке, или прервана программой с более высоким приаритетом. Причиной прерывания может быть неисправность в работе аппаратуры, обнаруженная в системах диагностики. В зависимости от системной причины выделяют прерывание 1 и 2 рода:

1 род- процесс сам является виновником прерывания то есть процесс находящийся в активном состоянии вызывает прерывание самого себя, это происходит в следующих ситуациях: 1.Возникает потребность получить некоторый ресур, отказаться от него либо выполнить с ресурсами некоторые действия. 2.Процесс выполняет какие либо действия в отношении другого процесса, например порождает или уничтожает себя. При таких прерываниях процесс в явной форме выражает требование к ОС на прерывание самого себя. Это реализуется в форме команд представленных в пользовательских программе при их выполнении происходит переключение ЦП с обслуживания программы на работу ОС которая подготавливает и обеспечивает выполнение соответствующего прерывания. 2 род- системной причиной является необходимость синхронизации параллельных процессов.

Процессы подчиненные ОС в случае их окончания или в других ситуациях вырабатывают сигнал прерывания, что приводит к прекращению обслуживания ЦП других активных процессов.

7.Обработка прерываний. Приоритеты прерываний.

При обработке прерывания нужно выполнить следующую последовательность действий:

1. Восприятие запроса

2. Запоминание состояния предыдущего процесса

3. Передача управления программе обработки прерываний

4. Обработки прерывания

5. Востановаление нормальной работы

В большинстве ЭВМ этапы 1-3 реализует аппаратно а этапы 4-5 ОС. В зависимости от хар-ра прерывания можно выделить 5 уровней: 1. От системы контроля и диагностики связанными с неисправностями в аппаратуре. 2.Прерывания при обращении к ОС с целью получения каких либо услуг. 3. Программные или внутренние прерывания связанные с ошибками в ЦП при выполнении программы. 4.Внешние прерывания возникающие при прерывании программы оператором. 5.Прерывание от устройств ввода вывода, вызванное внешним событием. Для каждого уровня прерывания имеются системные программы обработки прерываний. Нередко наступает сразу несколько запросов на прерывания. При этом они выстраиваются в очередь в соответствии со своими приоритетами. Порядок строго определен: 1.Прерывание от схем контроля 2. Программные прерывания. 3.Внешние прерывания. 4.От устройств ввода вывода.

8.Понятия «процесса» и «ресурса». Классификация процессов по временным характеристикам.

Процесс-это минимальный программный объект обладающий собственными системными ресурсами. Ресурс- любой физический или логический компонент. По временным хар-кам различают: 1.Интерактивные процессы- время их существования определяется реакцией ЭВМ на запрос обслуживания и составляет секунды. 2.Процессы реального времени- имеют гарантированное время окончания работы и время реакции порядка милли секунд. 3.Пакетные процессы- запускаются один вслед за другим и здесь время реакции минуты и даже часы.

9.Понятия «процесса» и «ресурса». Классификация процессов по связности.

Процесс-это минимальный программный объект обладающий собственными системными ресурсами. Ресурс- любой физический или логический компонент. По связности различают: 1.Взаимосвязанные- которые имеют какую-то связь. 2.Изолированные- т.е слабо связанные. 3.Информационно независимые- которые используют совместные ресурсы но имеют собственные операционные базы. 4.Взаимодействующие 5.Взаимосвязанные по ресурсам 6.Конкурирующие.\

Порядок взаимосвязи процессов определяется правилами синхронизации.

10.Управление процессами. Состояния существования процесса.

Процесс- программный модуль выполняемый в ЦП ОС контролирует следующую деятельность связанную с процессами: 1.Создание и удаление процесса. 2.Плпнирование процессов. 3.Синхронизация процессов. 4.Коммукация процессов. 5.Разрешение тупиковых процессов. Программа-это план действий. А процесс само действие. Понятие процесс включает: 1.Программный код 2.Данные 3.Содержимое адресного и других регистров процесса. Таким образом для одной программы может быть создана несколько процессов. За время существования процесс многократно изменяет свое состояние. Различают следующие состояния процесса: 1.Новый(процесс только что создан) 2.Выполняемый(команды программы выполняются в ЦП) 3.Ожидающий(процесс ожидает завершения некоторого события, чаще всего операции ввода-вывода) 4.Готовый(процесс освобождает освобождения в ЦП)

5

Новый

.Завершенный(процесс завершает свою работу) Переход из одного состояния в другое не может выполняться произвольным образом. Каждый процесс представлен в ОС набором данных называемых таблицей.

Готовый

Вып-мый

Прерывание выход

п ринят

планировщика отсылка

Завершённый

завершение ожидание ввода вывода

Ожидающий

11.Планирование процессов. Диспетчеризация процесса.

Система управления процессами обеспечивает прохождение процесса через ПК. В зависимости от состояния процесса ему предоставляется тот или иной ресурс. Например новый процесс необходимо выделить часть адресного пространства. Процессу состоянии готовый должно быть предоставленно процессорное время. Планирование процессов- распределение процессов между имеющимися ресурсами . Одним из методов планирования процессов ориентированных на эффект загрузку ресурсов является метод очередей. При прохождении через ПК процесс мигрирует между различными очередями под управлением программы "планировщиком". На уровне краткосрочного планировщика объектом управления является процессы, выставленные как потребители цп для внутренних процесслв. Выделение процессора для процесса производится многократно с целью достижения эффекта мультипрограммирования и такой процесс называется диспетчеризацией.