14. Граф существования процесса. Основные состояния процесса. Условия перехода из одного состояния в другое.

Порождение

Готовность

Активное состояние

Ожидание

Окончание

Порождение – подготавливаются все условия для выполнения.

Готовность – предоставляются все ресурсы, но процесс не исполняется, из-за внешних, по отношению к нему, обстоятельств.

Активное состояние – непосредственное использование процессора.

Ожидание – процесс может быть прерван по ряду причин: попытка получения ресурса или отка от ресурса, порождение, уничтожение или другие действия по отношению к другим процессам, возникновение прерывания (арифметическое переполнение, обращение к защищенной области оперативной памяти и др.), общая необходимость синхронизации между параллельными процессами.

Окончание – нормальное или аварийное завершение работы.

15. Планирование процессов. Планировщик. Двухуровневая система управления процессами. Типы планировщиков.

В мультипрограммных ОС на ресурсы могут претендовать сразу несколько пользователей, то есть существует множество независимых процессов, поэтому ОС должна осуществлять планирование.

Планирование процессов – управление распределением ресурсов между различными процессами путём передачи им управления согласно опеределённой стратегии.

Диспетчеризация процессов – выбор процесса и передачу на него управления.

Диспетчер процессов – часть ОС, отвечающая за диспетчеризацию процессов.

Планировщик процессов – набор функциональных модулей, выполняющих операции, необходимые для управления процессом. Он отвечает за постановку процессов в очередь на выполнение и управляет структурой этой очереди.

Двухуровневая система управления процессами (используется в большинстве ОС):

• Долгосрочное планирование – верхний уровень. На этот уровень выносятся действия, редкие в системе, но требующие больших системных затрат. процесс рассматривается как совокупность состояний по использованию программы на виртуальной машине. Состояние порождения для данного уровня – создание планировщиком требуемой виртуальной машины. Особенность данного уровня в том, что источник требований на порождение работы является внешним относительно процессора. При порождении осуществляются следующие действия: резервируются все необходимые ресурсы, резервируется память, создаётся структура данных. Состояние готовность – предоставлены все ресурсы виртуальной машины, кроме виртуального процессора. Состояние окончание – освобождены все ресурсы, которые были использованы для построения виртуальной машины.

• Краткосрочное планирование – нижний уровень. На этом уровне моделируется на процессоре деятельность виртуального процессора. Состояние активность – выполнение работы на виртуальном процессоре. Заявка на нижнем уровне … на верхнем. Доступ любого задания к процессору осуществляется через системные программы планировщика и диспетчера.

Типы планирования:

• Единый планировщик - встроенный в ядро ОС, используется для всех заданий.

• Разделённый планировщик – планировочный модуль помещён в адресную часть каждой программы пользователя. Затем процесс осуществляет подпрограмму вызова, для постановки самого себя в очередь на исполнение. Это позволяет каждой программе иметь собственную стратегию планирования.