Презентации лекций в одном файле
.pdfСтруктура PCB
•PCB –хранит информацию:
•Уникальный идентификатор процесса, пользователь
•Состояние в котором находится процесс
•Текущий приоритет
•Программный счетчик процесса - IP (адрес команды которая должна быть выполнена для него следующей)
•Содержимое регистров процесса
•Адресное пространство (и стеки)
•Связанные устройства ввода-вывода (файлы)
•Область хранения регистров (для рестарта)
Граф состояний процесса
Порождение
Допуск к планированию
Готовность
Событие
произошло
Прерывание по таймеру ( t)
Выбран для исполнения
Активное
Активное
Ожидание
события
Ожидание
Time - out
Завершение
работы
Завершение
Управление процессами
•На однопроцессорных системах в каждый момент времени выполняется только один процесс
•В мультипроцессорных системах процессоры могут исполнять как общий, так и различные процессы
Операции над процессами
•Создание / Завершение
•Приостановка / Запуск
•Блокирование / Разблокирование
•Изменение приоритета процесса
Граф состояний процесса (2)
Порождение
Допуск к планированию
Готовность
Приостановлен - готов
Прерывание по таймеру ( t)
|
|
Завершение |
Выбран для |
|
работы |
исполнения |
|
|
|
Активное |
Завершение |
|
|
Time - out
Ожидание Ожидание события
Активное
Приостановленное
Событие произошло Приостановлен -
блокирован
Резюме
•Существует несколько типов ОС …….
•Основная функция ОС – управление процессами
•Для описания процесса в ОС используется
PCB
•Основные состояния процесса отображаются на графе состояний
•ОС управляет всеми переходами на этом графе
Прерывание.
это событие, при котором меняется последовательность команд, выполняемых процессором.
Что происходит после прерывания?
Управление передается ОС
ОС запоминает состояние прерванного процесса (например в PCB)
Передача управления соответствующей программе обработчику прерывания
Обработка прерываний
IRQ0
IRQ1
IRQ2
0/1 |
IRQ7 |
|
0 1 2 3 4 5 6 7
& |
& |
& |
& |
& |
|
|
|
|
|
|
|
MEM |
|
|
|
|
|
|
IH table |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CPU |
|
ADR IH0 |
|||
|
|
|
|
||||
N IRQ |
|
|
ADR IH1 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IH1
4*NIRQ+ADRIHtable=ADRIH
Регистр маски
Типы прерываний.
SVC прерывание (super visor call instruction) - программа вызывает супервизор – ОС, то есть требует системную услугу.
|
|
|
|
|
|
IH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
программа |
|
SVC |
|
ОС |
|
обработка |
|
ОС |
пользователя |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
то есть SVC – механизм не позволяет получать программе пользователя системные ресурсы без контроля со стороны ОС (механизм доступа, паролей и так далее)
Типы прерываний (продолжение).
I/O прерывание: инициатор – устройство ввода-вывода (изменение его состояния)
Внешнее прерывание (оператор, другой процессор)
Прерывание по рестарту (при сигнале рестарт процессору)
Прерывание по ошибке программы
Прерывание по ошибке ЭВМ
Обработчики прерываний.
Для каждого типа прерывания существует свой
IH (interrupt handler) = обработчик прерываний.
Система передает управление IH способом
PSW (program status word) - слово состояния
программы – управляет порядком выполнения
команд и содержит информацию о процессе.
PSW бывает: текущее(current), новое(new), старое(old).
Как реализуется этот механизм?