Понятие процесса. Состояния существования процесса. Планирование процессов. Диспетчеризация процесса.

Процесс - это программа запущенная на компьютере содержащая правило взаимодействии с пользоваелем выступают в кчестве интерфейса.  абстракция, описывающая выполняющуюся программу. Для операционной системы процесс представляет собой единицу работы, заявку на потребление системных ресурсов.  Планирование - обеспечение поочередного доступа процессов к одному процессору. Планировщик - отвечающая за это часть операционной системы. Ситуации, когда необходимо планирование Когда создается процес, Когда процесс завершает работу, Когда процесс блокируется на операции ввода/вывода, семафоре, и т.д. , При прерывании ввода/вывода. Алгоритм планирования без переключений (неприоритетный) - не требует прерывание по аппаратному таймеру, процесс останавливается только когда блокируется или завершает работу. Алгоритм планирования с переключениями (приоритетный) - требует прерывание по аппаратному таймеру, процесс работает только отведенный период времени, после этого он приостанавливается по таймеру, чтобы передать управление планировщику. Необходимость алгоритма планирования зависит от задач, для которых будет использоваться операционная система. Состояние - В многозадачной (многопроцессной) системе процесс может находиться в одном из трех основных состояний: ВЫПОЛНЕНИЕ - активное состояние процесса, во время которого процесс обладает всеми необходимыми ресурсами и непосредственно выполняется процессором; ОЖИДАНИЕ - пассивное состояние процесса, процесс заблокирован, он не может выполняться по своим внутренним причинам, он ждет осуществления некоторого события, например, завершения операции ввода-вывода, получения сообщения от другого процесса, освобождения какого-либо необходимого ему ресурса; ГОТОВНОСТЬ - также пассивное состояние процесса, но в этом случае процесс заблокирован в связи с внешними по отношению к нему обстоятельствами: процесс имеет все требуемые для него ресурсы, он готов выполняться, однако процессор занят выполнением другого процесса. Диспетчеризация- В системе разделения времени ядро предоставляет процессу ресурсы центрального процессора (ЦП) на интервал времени, называемый квантом, по истечении которого выгружает этот процесс и запускает другой, периодически переупорядочивая очередь процессов. 

Поблочные и посимвольные устройства ввода-вывода. Контроллеры устройств. Задачи програмного обеспечения ввода-вывода.

ввод-вывод - компонент типовой архитектуры ЭВМ, предоставляющий компьютеру возможность взаимодействия с внешним миром и, в частности, с пользователями и другими компьютерами.

Контроллер Устройства ввода-вывода обычно состоят из механической и электронной со­ставляющей. Зачастую эти две составляющие удается разделить, чтобы получить модульную конструкцию и придать устройству более общий вид. Электронный компонент называется контроллером устройства, или адаптером. На персо­нальных компьютерах он часто присутствует в виде микросхемы на системной плате или печатной платы, вставляемой в слот расширения PCI. Задача контроллера состоит в преобразовании последовательного потока битов в блок байтов и осуществлении коррекции ошибок в случае необходимости. Задачи вводв/вывода- Независимость от устройств - например, программа, читающая данные из файла не должна задумываться с чего она читает (CD, HDD и др.). Все проблемы должна решать ОС. Единообразное именование - имя файла или устройства не должны отличаться. (В системах UNIX выполняется дословно). Обработка ошибок - ошибки могут быть отловлены на уровне контроллера, драйвера и т.д. Перенос данных - синхронный и асинхронный (в последнем случае процессор запускает перенос данных, и переключается на другие задачи до прерывания). блочные устройства - информация считывается и записывается по блокам, блоки имеют свой адрес (диски) символьные устройства - информация считывается и записывается посимвольно (принтер, сетевые карты, мыши)