1. Бірмақсатты операциялық жүйелер.
2. Көпмақсатты операциялық жүйелер.
3. Қолданушылар режимі.
4. «Процесс» пен «программа» ұғымдарының ерекшеліктері.
4 Тақырып. Процесті басқару. Процесс контексті және дескрипторы.
Дәріс мақсаты: Процесті басқару. Процесс контексті және дескрипторы ұғымдарын енгізу.
Негізгі қарастырылатын сөздер: Процесті басқару. Процесс контексті және дескрипторы.
Дәріс сұрақтары:
Процесті басқару.
2. Процесс контексті және дескрипторы ұғымдары
Дәріс мазмұны
Операциялық жүйелердің негізгі бөліктерінің бірі процестерді басқарудың ішкі жүйесінің болуы. Ол есептеуіш машиналарының жұмысына тікелей әсер етеді. Процесс – орындалып жатқан программаны сипаттайтын абстракция. Операциялық жүйелер үшін процесс жұмыс бірлігін білдіреді. Ол жүйелік ресурстарға жасалатын сұраныс. Процестерді басқарудың ішкі жүйесі процестердің орындалуын жоспарлайды, яғни жүйеде бірдей уақыт аралығында жасалған процестердің арасында процессорлық уақытты бөледі, сонымен қатар ол процестерді құру және өшірумен, олардың арасындағы өзара байланысты орнатумен айналысады.
Процесс күйі
Көпесептік (многозадачной) жүйеде процесс негізгі үш күйдің бірінде болуы мүмкін.
Орындалу – процестің активті күйі. Бұл күйде процесс барлық қажетті ресурстармен жабдықталған және процессорда орындалуда.
Күту – процестің пассивті күйі, мұнда процесс қоршалған. Яғни ол өзінің өзінің ішкі себептерінің әсерінен орындала алмайды және қандай да бір оқиғаның орындалуын күтеді. Мысалы, енгізу-шығару амалдарын немесе басқа процестің хабарламасын, не өзіне қажетті қандай да бір ресурстың босауын күтеді.
Даярлық – бұл да пассивті процесс. Алайда бұл жағдайда процесс сыртқы себептерге байланысты орындала алмайды. Ондай себептерге процессордың басқа процесті орындауына байланысты босамауы жатады.
Өмірлік циклде әрбір процесс бір күйден екінші күйге процестерді жоспарлау алгоритмдеріне сәйкес өтіп отырады. Оның типтік графы төмендегі суретте көрсетілген.
Көпесепті ортадағы процесс күйінің графы
Бірпроцессорлық жүйеде Орындалу күйінде бір ғана процесс болады, ал Күту және Даярлық күйлерінде бірнеше процесс болуы мүмкін, олар кезек тудырады. Процестің өмірлік циклы Даярлық күйінен басталады.
Процестің контексі және дескрипторы.
Процестің өмірлік циклының өн бойында ол бірнеше рет үзілуі және жалғасуы мүмкін. Процестің орындалуын жалғастыру үшін оның операциялық ортадағы күйін қалыпқа келтіруі қажет. Операциялық ортаның күйі регистрлер күйі мен программалық есептегішпен, процессордың жұмыс режимімен, енгізу-шығарудың аяқталмаған амалымен және т.б. ақпараттармен бейнеленеді. Бұл ақпарат процестың контексті деп аталады. Мұнан басқа, операциялық жүйелерде процестерді жоспарлауда тағы да басқа мынадай қосымша ақпарат қажет болады: процесс идентификаторы, процесс күйі, процестің жеңілдіктерінің дәрежесі жөніндегі мағлұматтар, кодтық сегменттің орналасқан жері және т.б. ақпараттар. Кейбір операциялық жүйелерде (мысалы, UNIX операциялық жүйесінде) мұндай ақпараттарды процесс дескрипторы деп атайды.
Контекстке қарағанда дескриптор процестерді жоспарлау ішкі жүйесіне жылдам қол жеткізуге болатындай өте қажетті ақпараттардан тұрады.
Процестер кезегі әрбір процеске арналған дескрипторлардың біріктірілген тізімінен тұрады. Осылайша, дескриптор басқа ақпараттармен бірге ең болмағанда бір басқа процестің дескрипторына сілтеуіштерден тұрады. Кезектің бұлай ұйымдастырылуы оны жеңіл реттеуге, процесті енгізуге және шығаруға, процестердің бір күйден екінші күйгеөтуіне мүмкіндік береді.
Программалық код орындалуы үшін оған арналып операциялық жүйелерде процесс құрылуы керек. Процесс құру дегеніміз:
Процесті сипаттайтын ақпараттық құрылым, яғни дескриптор мен контексті құру;
Жаңа процестың дескрипторын даяр процестердің кезегіне енгізу;
Процестің кодтық сегментін жедел жадыға жұктеу.
Қорытынды
Процестерді басқарудың ішкі жүйесі процестердің орындалуын жоспарлайды. Процесс – орындалып жатқан программаны сипаттайтын абстракция. Контекст те, дескриптор да процестерді жоспарлаудың ішкі жүйесіне жылдам қол жеткізуге болатындай өте қажетті ақпараттардан тұрады.
Дәріске әдістемелік нұсқау:
Кез келген пәнді білу үшін, оның теориясын терең меңгеру керек. Сондықтан дәріс тақырыбын зерделегенде оның негізгі түсініктерінің мәнін түсінуге ерекше көңіл бөліңіздер. Ол үшін берілген әдебиет бойынша оқу материалын зерттеп, өзін-өзі бақылау сұрақтарына, тестілік тапсырмаларға жауап беру арқылы теориялық біліміңіздің деңгейін тексеріңіз, МӨЖ тапсырмаларын орындаңыз.
Ұсынылатын әдебиеттер
Негізгі:
1. Балақаева Г. Операциялық жүйелер=Operating systems: Оқу құралы./Г.Балаќаева; Қазақ тіліне ауд. Б.Яғалиева.- Алматы: Print-S, 2004.-
2. Освоение операционной системы UNІX / К.и., Пупков.; Авт.
:К.А.Пупков, А.С.Черников, Н.М.Якушева.- Москва, 2005- 112 с.
3. Операционные системы: разработка и реализация (+CD)
/ Э. Таненбаум, А.Вудхалл.- Санкт-Петербург, 2006.- 576 с.
Қосымша:
1. Жүйелік бағдарламалық қамтама Әйтімова, Ұ.Ж. Қызылорда 2012
2. Операциялық жүйелер. Явровский В. Астана 2008
3. Реестр Windows Vista Трюки и эффекты (+CD-ROM) Гладкий, А. Санкт – Петербург 2008
Бақылау сұрақтары
1.Процесті басқару
2. Процестің контексі және дескрипторы
3. Процесс күйі