Тема 2. Организация вычислительного процесса.

2.1.Концепция процессов и потоков. Задания, процессы, потоки (нити), волокна

2.2.Мультипрограммирование. Формы многопрограммной работы

2.3.Управление процессами и потоками

2.4.Создание процессов и потоков. Модели процессов и потоков

2.5.Планирование процессов и потоков

2.6. Взаимодействие и синхронизация процессов и потоков

2.7. Аппаратно-программные средства поддержки мультипрограммирования

1

2.1. Концепция процессов и потоков.

Задания, процессы, потоки (нити), волокна Основные понятия

Мультипрограммирование

(многозадачность, multitasking) - это такой способ организации вычислительного процесса, при котором на одном процессоре попеременно выполняются несколько программ.

2

2.1. Концепция процессов и потоков.

Задания, процессы, потоки (нити), волокна Основные понятия

Чтобы поддерживать мультипрограммирование, ОС должна определить для себя внутренние единицы работы, между которыми будет разделяться процессор и другие ресурсы компьютера.

ВОС пакетной обработки машин второго

итретьего поколения единицей работы было

задание.

3

2.1. Концепция процессов и потоков.

Задания, процессы, потоки (нити), волокна Основные понятия

В настоящее время в большинстве операционных систем определены два типа

единиц работы: более крупная единица -

процесс или задача, и менее крупная - поток или нить.

Процесс выполняется в форме одного или нескольких потоков.

4

2.1. Концепция процессов и потоков.

Задания, процессы, потоки (нити), волокна Основные понятия

Процесс – это выполняемая программа, включая текущие значения счетчика команд, регистров и переменных.

С каждым процессом связывается его

адресное пространство, содержащее саму программу, данные к ней и ее стек.

5

2.1. Концепция процессов и потоков.

Задания, процессы, потоки (нити), волокна Основные понятия

Все функционирующее на компьютере программное обеспечение, включая и операционную систему, можно представить набором процессов.

6

2.1. Концепция процессов и потоков.

Задания, процессы, потоки (нити), волокна Основные понятия

Внекоторых современных ОС, например

вWindows 2000/2003 вновь вернулись к такой единице работы, как задание (Job).

Задание в Windows представляет собой набор из одного или нескольких процессов, управляемых как единое целое.

8

2.1. Концепция процессов и потоков.

Задания, процессы, потоки (нити), волокна Основные понятия

В частности, с каждым заданием ассоциированы квоты и лимиты ресурсов, хранящиеся в соответствующем объекте задания.

9

2.1. Концепция процессов и потоков.

Задания, процессы, потоки (нити), волокна Основные понятия

Квоты включают такие пункты, как максимальное количество процессов, суммарное время центрального процессора, доступное для каждого процесса в отдельности и для всех процессов вместе, а также максимальное количество используемой памяти для процесса и всего задания.

10