3. Ресурси ос. Визначення ресурсу. Властивості та класифікація ресурсів.

Ресурс - будь споживаний (витрачуваний) об'єкт. За запасами ресурси поділяються на вичерпні і невичерпні. Споживачі ресурсів - процеси. Ресурс - засіб обчислювальної системи, яке може бути виділено процесу на певний інтервал часу.

Процесор - будь-який пристрій у складі ЕОМ, здатне автоматично виконувати допустимі для нього дії (процесори, канали і пристрої, що працюють з каналами). Реалізації системи управління процесами у складі ОС пред'являє певні вимоги до властивостей процесорів.

По можливості розширення властивостей діляться на еластичні і жорсткі (що не допускають віртуалізації).

За ступенем активності ресурси розділяються на пасивні і активні (можуть виконувати дії по відношенню до інших ресурсів).

За часом існування: постійні (доступні у весь час процесу і до, і після його роботи) і тимчасові.

За ступенем важливості: основні та другорядні (допускають альтернативний розвиток процесу при їх відсутності).

За функціональної надмірності при розподілі: дорогий, не надається швидко, і дешевий, але що надається з очікуванням.

За структурою: прості (не містить складових елементів) і складові. Вони розрізняються числом станів: простій може бути тільки в двох станах - доступний або зайнятий.

За характером використання розподіляються ресурсів: споживані і відтворювані ресурси (допускають багаторазове використання і звільнення).

За характером використання: послідовно і паралельно використовувані (використовуються декількома процесами).

За формою реалізації: жорсткі (у принципі не допускають копальні ¬ вання) і м'які (допускають тиражування і підрозділяються на програмні та інформаційні ресурси).

Дисципліна розподілу ресурсу визначає порядок використання багатьма процесами того або іншого ресурсу, який в кожен момент часу може обслуговувати тільки один процес.

Забезпечення ефективного та безконфліктного розподілу ресурсу поміж користувачами є загальною ціллю будь-якої операційної системи. Межі, що вони визначають поняття “ресурс”, є доволі умовні, тому можна вважати, що кожний споживаний об’єкт, незалежно від форми його існування, який має для споживача практичну цінність, є ресурс.

Для врегулювання конфліктів ресурси мають розподілятись між споживачами за ефективними правилами, що їх задовольняють. Обчислювальна система може тлумачитися як обмежена послідовність функціональних елементів, за допомогою яких можна виконувати дії, пов’язані з опрацюванням, зберіганням або передаванням даних.

Рівень деталізації елементів, які надаються за запитом у системі, може бути різним. Можна всю обчислювальну систему вважати елементом, надаваним для використання, а можна окремий розряд комірки пам’яті тлумачити як окремий розподілений елемент. Тому вважають, що споживачами елементів, надаваних обчислювальною системою, є процеси, що в ній розвиваються.

Властивості та класифікація ресурсів.

Впорядкованість ресурсів за класифікаційними ознаками потрібна в ОС для окреслення тотожних дій щодо ресурсів певного класу – обліку та розподілу ресурсів, усунення конфліктів у їхньому використанні тощо.

• Фізичні ресурси – реально існують і при розподілі поміж споживачами мають усі притаманні їм характеристики.

• Віртуальні ресурси (ті, що надаються) – це моделі реальних ресурсів, які з реалізовуються програмно на базі реальних фізичних ресурсів. За наявності одного фізичного ресурсу можна на його підставі побудувати кілька віртуальних. Кожен з них матиме не лише властивості, притаманні об’єктові моделювання, тобто фізичному ресурсові, але й більш широкі властивості, оптимальні за властивості реального об’єкта.

• Еластичні ресурси – це фізичні ресурси, які припускають віртуалізацію, тобто відтворювання та розширювання власних ресурсів.

• Нееластичні, або тверді ресурси – це фізичні ресурси, що вони за своїми внутрішніми властивостями не припускають віртуалізації.

• Активні ресурси – це ресурси, які можуть виконувати дії стосовно інших ресурсів чи стосовно самих себе, чи стосовно процесів, які призводять до змінювання останніх.

• Пасивні ресурси – це ресурси, над якими можна виконувати дозволені для них дії, які можуть призводити до змінювання у їхньому стані – змінювання їхніх внутрішніх чи зовнішніх характеристик.

• Постійні ресурси – це ресурси, які існують в ОС до моменту породження процесу і є приступними впродовж інтервалу існування процесу.

• Тимчасові ресурси – ресурси, які можуть бути постійними для одних процесів, є тимчасовими для інших.

• Головні ресурси – є такими лише стосовно конкретного процесу, якщо без них процес принципово не може розвиватися.

• Другорядні ресурси – припускають альтернативне розвинення процесу.

• Дорогі ресурси – переважно мають функціональну надлишковість. Надто часто ціна за використання ресурсів є функцією часу. Переважно ОС пропонує різний сервіс: різноманітні умови використання одного ресурсу або інші ресурси.

• Дешеві ресурси – їх може бути надано після довгого очікування або вони можуть бути менш зручними.

• Простий ресурс – не має складових елементів і надається процесові як єдине ціле.

• Складений ресурс – схарактеризовується певною структурою й має у своєму складі певну кількість однотипових елементів. При кожному розподілі складеного ресурсу користувач може дістати один чи більш таких складових елементів.

Простий та складений ресурси відрізняються кількістю можливих станів.

• Відтворювані ресурси – це ресурси, які мають нескінченний термін життя, вони живуть, до поки не загублять свої функціональні властивості.

• Споживані ресурси – після використання вилучаються зі сфери споживання.

• Послідовні ресурси – це послідовно використовувані кількома процесами ресурси.

• Паралельні ресурси – припускають паралельне, одночасне використання одного ресурсу більш ніж одним процесом. Таке використання не повинно вносити жодних помилок у розвинення кожного з процесів.

• Тверді ресурси – це апаратні компоненти обчислювальної машини, а також людські ресурси.

• М’які ресурси – вся решта. На відміну від твердих м’які ресурси не можуть стати непрацездатними з причини їхньої “втоми”.

М’які ресурси поділяються на програмні та інформаційні. Програмні ресурси можна копіювати й тиражувати. М’які інформаційні ресурси принципово не дозволяють копіювання. Це різного виду використовувані ресурси: сигнали, повідомлення, запити до ОС, запити на переривання від зовнішніх пристроїв тощо.