Классификация ос
По назначению:
общего назначения
специального назначения
для носимых компьютеров
для различных встроенных систем
По режиму обработки задач:
однопрограммный режим
мультипрограммный режим
По способу взаимодействия с компьютером:
диалоговая система
однопользовательские
мультитерминальные
система пакетной обработки
По архитектурному принципу:
микроядерные
макроядерные
Понятие процесса.
Процесс - это некоторая совокупность набора исполняющихся команд, ассоциированных с ним ресурсов и текущего момента его выполнения, находящаяся под управлением операционной системы.
Вычислительный процесс или просто процесс (иногда задача) – это отдельная программа с ее данными, выполняющаяся на последовательном процессоре.
Последовательным называется такой процессор, в котором текущая команда выполняется после завершения предыдущей.
Концепция процесса преследует цель выработать механизмы распределения и управления ресурсами.
Ресурсом называется всякий объект, который может распределяться внутри системы.
Ресурсы могут быть разделяемыми, а могут быть неделимыми.
Состояния процесса.
Процесс может находиться в активном и пассивном состоянии. В активном состоянии процесс может конкурировать за ресурсы вычислительной системы, а в пассивном состоянии он известен системе, но за ресурсы не конкурирует. Активный процесс может быть в одном из следующих состояний:
выполнения
готовности к выполнению
ожидания
Рис. Граф состояний процесса
За время своего существования процесс может неоднократно совершать переходы из одного состояния в другое.
Операции над процессами и связанные с ними понятия.
Процесс не может сам перейти из одного состояния в другое. Изменением состояния процессов занимается операционная система, совершая операции над ними. Количество таких операций в нашей модели пока совпадает с количеством стрелок на диаграмме состояний. Удобно объединить их в три пары:
Создание процесса — завершение процесса;
Приостановка процесса (перевод из состояния исполнение в состояние готовность) — запуск процесса (перевод из состояния готовность в состояние исполнение);
Блокирование процесса (перевод из состояния исполнение в состояние ожидание) — разблокирование процесса (перевод из состояния ожидание в состояние готовность);
Операции создания и завершения процесса являются одноразовыми, так как применяются к процессу не более одного раза (некоторые системные процессы никогда не завершаются при работе вычислительной системы). Все остальные операции, связанные с изменением состояния процессов, будь то запуск или блокировка, как правило, являются многоразовыми.
Уровни планирования процессов.
Существует задача подбора такого множества процессов, которые при своем выполнении будут как можно меньше конфликтовать. Такая задача называется планированием вычислительных процессов. Планирование может быть долгосрочным и краткосрочным (динамическим). Динамическое планирование – это текущее наиболее эффективное распределение ресурсов, возникающее практически по каждому событию. Задачи динамического планирования называются диспетчеризацией. Основное различие между долгосрочным и краткосрочным планировщиками заключается в частоте их запуска.
Долгосрочный планировщик выбирает процесс из входной очереди с целью создания неоднородной мультипрограммной смеси.
Краткосрочный планировщик решает, какая из задач находящихся в очереди должна быть передана на исполнение.
При рассмотрении стратегии планирования речь идет о краткосрочном планировании.
Стратегия планирования определяет, какие процессы планируются на выполнение для достижения поставленной цели. Среди них можно выбрать следующие:
по возможности заканчивать вычисления в том же самом порядке, в котором они были начаты
отдавать предпочтение более коротким вычислительным задачам
предоставлять всем пользователям одинаковые услуги и одинаковое время ожидания.
В настоящее время большинство компьютеров – это однопользовательские диалоговые мультипрограммные и мультизадачные системы. Операционная система для таких ПК должна обеспечить хорошую реакцию на запросы от тог приложения с которым сейчас работает пользователь. Такие задачи называются задачами переднего плана. Система устанавливает для них более высокий уровень приоритета.