8) Планирование процессов: уровни, основные цели, критерии и параметры.

Контекст и дескриптор процесса

Процесс - программа на этапе выполнения.

Любому процессу как абстрактному понятию присущи, однако, две реальные части:

-программа развития процесса в активном состоянии;

-дескриптор процесса.

Динамика процесса определяется динамическими характеристиками дескриптора. В нем отображаются динамически изменяемые связи процесса с другими процессами. Все процессы, находящиеся в текущий момент в одном и том же состоянии, объединяют через дескрипторы в одну списковую структуру, но с учетом приоритетов процессов. По функциональному назначению информация в дескрипторе делится на следующие группы:

1.Идентификация – содержит имя процесса, которое используется в управлении над процессом как над поименованным объектом.

2.Информация о ресурсах, которые затребованы или используются процессом в данный момент.

3.Информация о состоянии процесса, которая определяет текущее состояние и возможность перехода в следующее.

4.Информация о родственных связях, используемых для корректного окончания процесса и установки информационных связей.

5.Информация для учета и планирования процессов, содержащих адресные ссылки на другие процессы, приоритет процесса в очередях, ссылки на средства синхронизации.

Уровни планирования процессора

Принята двухуровневая схема управления процессами: долгосрочное и краткосрочное планирование

На уровне долгосрочного планирования объектом является не отдельный процесс, а некоторое объединение процессов по функциональному назначению, которое называется работой (приложением). Каждая работа рассматривается как независимая от других работ деятельность, связанная с использованием одной или многих программ и характеризующаяся конечностью и определенностью. По мере порождения новых работ создается собственная виртуальная машина для их выполнения. Например, в ОС Windows 95 для каждого 32-разрядного приложения реализуется своя виртуальная машина. Распределение машин производится однократно в отличие от краткосрочного планирования, где процессор процессу может выделяться многократно.

На уровне краткосрочного планирования объектом управления являются процессы, которые выступают как потребители центрального процессора для внутренних процессов или внешнего процессора для внешних процессов.

Управление процессами. Планирование процессов и потоков. Создание процессов и потоков. Планирование и диспетчеризация

потоков.

Создание процессов и потоков

Создать процесс - это означает создать описатель процесса, содержащий все сведения о процессе, необходимые ОС для управления им. Такими сведениями являются идентификатор процесса, данные о расположении в памяти исполняемого модуля, приоритет и права доступа.

В мультипрограммной системе поток может находиться в одном из трех основных состояний:

выполнение - активное состояние потока, во время которого поток обладает всеми необходимыми ресурсами и непосредственно выполняется процессором;

ожидание - пассивное состояние потока, находясь в котором, поток заблокирован по своим внутренним причинами (ждет осуществления некоторого события);

готовность - пассивное состояние потока, но в этом случае поток заблокирован в связи с внешним по отношению к нему обстоятельством

Планирование

Подсистема управления процессами и потоками ответственна за обеспечение процессов необходимыми ресурсами.

Процесс требует для своего выполнения несколько более мелких работ, для обозначения которых используют термин поток. В простейшем случае процесс состоит из одного потока. Потоки возникли в ОС как средство распараллеливания вычислений.

Переход от выполнения одного потока к другому осуществляется в результате планирования и диспетчеризации.

Работа по определению того, в какой момент необходимо прервать выполнение текущего активного потока и какому потоку предоставить возможность выполняться, называется планированием.