Распределение ресурсов пк

ПК имеет большое количество ресурсов, каждый из которых может в конкретный момент времени использоваться только одним процессом. К ресурсам ПК относиться оперативная память, жесткие диски, дисководы, устройства ввода – вывода, внутренние системные таблицы, центральный процессор.

Основная задача ОС эффективное управление ресурсами ПК, включает:

• Планирование ресурса – то есть определение, в какой момент времени, какому процессу и в каком количестве выделить ресурс;

• Обслуживание запросов на ресурсы - то есть определение того какой процесс запрашивает какой ресурс и в каком количестве;

• Отслеживание состояния ресурса - то есть ведение специальных системных таблиц о состоянии ресурсов, в которых определено состояние ресурса (свободен или занят), какая часть ресурса распределена, какая свободна;

• Разрешение конфликтов между процессами при распределении ресурсов.

При выполнении приложений, как правило, выполняются операции ввода – вывода, которые требуют обращение к устройствам ввода – вывода. Устройства ввода – вывода являются основным классом ресурсов компьютера, для управления которыми в состав универсальных ОС входит подсистема управления устройствами ввода – вывода.

Разрешение конфликтов при распределении ресурсов

Конфликты при распределении ресурсов возникают между процессами. Как известно, в произвольный момент времени ресурс может использовать (владеть) только один процесс. Процесс, которой в данный момент времени использует ресурс, называют владельцем ресурса. Для разрешения конфликтов разработаны специальные методы синхронизации (согласования) совместного использования ресурсов несколькими процессами, одновременно выполняющимися в системе.

Ресурсы с точки зрения совместного использования процессами подразделяются на два типа: выгружаемые и невыгружаемые.

Выгружаемый ресурс – это ресурс, который можно забрать у процесса – владельца в произвольный момент времени выполнения без отрицательных последствий. Пример – оперативная память. Если процессу необходимо выделить оперативную память, а ее недостаточно, то один из процессов или его часть будет выгружена на жесткий диск, а затем по мере освобождения памяти процесс будет загружена вновь в оперативную память и продолжит свою работу. Конфликтов для выгружаемых ресурсов не возникает.

Невыгружаемый ресурс – это ресурс, который нельзя забрать у процесса - владельца в произвольный момент времени без отрицательных последствий, то есть, не уничтожив результаты работы процесса. Пример – принтер, плоттер, компакт – диск, дискета. Конфликты возникают при распределении невыгружаемых ресурсов.

Для использования ресурса необходимо:

1. Запрос ресурса – то есть приложение или модуль ОС формирует запрос на выделение ему ресурса или части ресурса, который обслуживается ОС (создается системная информация – таблица запросов);

2. Использование ресурса – то есть обмен данными с ресурсом;

3. Освобождение ресурса – из системной информации удаляются данные о ресурсе, ресурс или его часть становится свободной и может быть выделена по другому запросу;

В каждый момент времени ресурс может быть выделен только одному процессу. Если ресурс недоступен, когда он требуется, то запрашиваемый его процесс переходит в состояние ожидания. По истечении некоторого времени запрос повторяется и если процесс недоступен, то процесс остается в состоянии ожидания, таким образом, может получиться цепочка