2 Операции над процессами и связанные с ними понятия

• создание процесса – завершение процесса Операции создания и завершения процесса являются одноразовыми, так как применяются к процессу не более одного раза.

• 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).

• изменение приоритета процесса.

Одноразовые операции приводят к изменению количества процессов, всегда связаны с выделением или освобождением определенных ресурсов.

Многоразовые операции, напротив, не приводят к изменению количества процессов в операционной системе.

Process Control Block и контекст процесса

Для того чтобы операционная система могла выполнять операции над процессами, каждый процесс представляется в ней некоторой структурой данных. Эта структура называется PCB (Process Control Block) или блок управления процессом.

PCB делится на, регистровый контекст процесса (Содержимое всех регистров процессора), а все остальное – системный контекст процесса.

Переключение контекста. Для корректного переключения процессора с одного процесса на другой необходимо сохранить контекст исполнявшегося процесса и восстановить контекст процесса, на который будет переключен процессор. Такая процедура сохранения/восстановления работоспособности процессов называется переключением контекста.

1 Типы ОС: однопрограммные и мультипрограммные.

Однопрограммный режим - режим, при котором выполняется не более одной программы пользователя.(MS-DOS, MSX)

В режиме мультипрограммирования в основной памяти одновременно находится несколько программ, загруженных для выполнения. Каждая программа представляется в системе как задача (процесс). (ОС ЕС ЭВМ, OS/360, OS/2, UNIX, Windows разных версий)

ОС пакетной обработки и системы с разделением времени; системы реального времени

1) Системы пакетной обработки (например, ОС ЕС). Формируется пакет задач, одновременного выполнения выбираются задачи, предъявляющие разные требования к ресурсам, чтобы обеспечивалась сбалансированная загрузка всех устройств компьютера;

2) Системы разделения времени (например, UNIX). Каждой задаче выделяется только часть процессорного времени, происходит поочередное выполнение всех запущенных задач. Задачи выполняются в том порядке, который определяется пользователем, а не в том, который "выгоден" системе.

3) Системы реального времени (например, QNX) Обработка данных должна выполняться в том же темпе, что и поступление этих данных (кардиомониторы, гидроакустические системы). Во всех этих случаях существует предельно допустимое время, в течение которого должна быть выполнена та или иная программа. Это время называется временем реакции системы, а соответствующее свойство - реактивностью.

Сетевые ОС

Сетевая операционная система (англ. Network operating system) – это операционная система, которая обеспечивает обработку, хранение и передачу данных в информационной сети. Главными задачами сетевой ОС являются разделение ресурсов сети (например, дисковые пространства) и администрирование сети.

Многопроцессорные системы

ОС, как Linux, Solaris, Windows NT.

Многопроцессорные ОС разделяют на симметричные и асимметричные.

1) В симметричных ОС на каждом процессоре функционирует одно и то же ядро, и задача может быть выполнена на любом процессоре, то есть обработка полностью децентрализована. При этом каждому из процессоров доступна вся память.

2) В асимметричных ОС процессоры неравноправны. Обычно существует главный процессор (master) и подчиненные (slave), загрузку и характер работы которых определяет главный процессор.