2. Ос как диспетчер ресурсов вычислительной системы. Основные виды ресурсов ос.

Операционная система делает использование компьютера простым и удобным.

Операционная система позволяет эффективно использовать ресурсы компьютерной системы.

Операционная система должна быть организована так, чтобы она допускала эффективную разработку, тестирование и внедрение новых приложений и системных функций, причем это не должно ме­шать нормальному функционированию вычислительной системы.

К числу основных ресурсов современных вычислительных систем могут быть отнесены такие ресурсы, как процессоры, основная память, устройства ввода- вывода, информационные ресурсы( даные)и программные ресурсы.

Ресурсы распределяются между процессами. Для решения задач управления ресурсами разные ОС используют различные алгоритмы, особенности которых, в конечном счете, и определяют облик ОС.

Сервисы операционной системы

• Разработка программ

• Исполнение программ

• Доступ к устройствам ввода-вывода

• Контролируемый доступ к файлам

• Системный доступ

• Обнаружение и обработка ошибок

• Учет использования ресурсов

3. Понятие вычислительного процесса и ресурса в ос.

Ответ:

Понятие вычислительного процесса и ресурса.

Процесс – это минимальный программный объект, обладающий собственными системными ресурсами.

Ресурс – ср-во вычислительной системы, которое может быть выделено процессу на опред. время. Ресурс – всякий объект, кот. может распределятся внутри системы. Ресурсы могут быть делимыми, когда несколько процессов могут их использовать одновременно или параллельно, а могут быть и неделимыми.

Концептуально процесс рассматривается в двух аспектах:

• Он является носителем данных

• Он одновременно выполняет операции, связанные с их обработкой.

ОС - не только предоставляет пользователям и программистам удобный интерфейс к аппаратным средствам компьютера, но и является меха­низмом, распределяющим ресурсы компьютера.

К числу основных ресурсов современных вычислительных систем могут быть отнесены такие ресурсы, как процессоры, основная память, устройства ввода- вывода, информационные ресурсы( даные)и программные ресурсы.

Ресурсы распределяются между процессами. Для решения задач управления ресурсами разные ОС используют различные алгоритмы, особенности которых, в конечном счете, и определяют облик ОС.

Наиболее важными подсистемами ОС являются подсистемы управления про­цессами, памятью, файлами и внешними устройствами, а также подсистемы пользовательского интерфейса, защиты данных и администрирования.

4. Управление процессами и задачами в ос.

Ответ:

Операционная система выполняет следующие основные функции, связанные с управлением процессами и задачами:

1.создание и удаление задач;

2.планирование процессов и диспетчеризация задач;

3.синхронизация задач, обеспечение их средствами коммуникации.

Процесс (задача) представляет собой базовое понятие большинства современных ОС и часто кратко определяется как программа в стадии выполнения. Программа — это ста­тический объект, представляющий собой файл с кодами и данными. Процесс — это динамический объект, который возникает в операционной системе после того, как пользователь или сама операционная система решает «запустить программу на выполнение», то есть создать новую единицу вычислительной работы.

На­пример, ОС может создать процесс в ответ на команду пользователя run prg1.exe, где prg1.exe — это имя файла, в котором хранится код программы.

Во многих современных ОС для обозначения минимальной единицы работы ОС исполь­зуют термин «нить», или «поток»,

Управление ресурсами вычислительной системы с целью наиболее эффектив­ного их использования является назначением операционной системы. Например, мультипрограммная операционная система организует одновременное выполне­ние сразу нескольких процессов на одном компьютере, поочередно переключая процессор с одного процесса на другой, исключая простои процессора, вызывае­мые обращениями процессов к вводу-выводу. ОС также отслеживает и разреша­ет конфликты, возникающие при обращении нескольких процессов к одному и тому же устройству ввода-вывода или к одним и тем же данным.

Критерий эффективности, в соответствии с которым ОС организует управление ресурсами компьютера, может быть различным. Например, в одних системах важен такой критерий, как пропускная способность вычислительной системы, в других — время ее реакции. Соответственно выбранному критерию эффектив­ности операционные системы по-разному организуют вычислительный процесс.

Управление ресурсами включает решение следующих общих, не зависящих от типа ресурса задач:

• планирование ресурса — то есть определение, какому процессу, когда и в ка­ком количестве (если ресурс может выделяться частями) следует выделить данный ресурс;

• удовлетворение запросов на ресурсы;

• отслеживание состояния и учет использования ресурса — то есть поддержа­ние оперативной информации о том, занят или свободен ресурс и какая доля ресурса уже распределена;

• разрешение конфликтов между процессами.

Создание задачи сопряжено с формированием соответствующей информационной структуры, а ее удаление — с расформированием. Создание и удаление задач осуществляется по соответствующим запросам от пользователей или от самих задач. Задача может породить новую задачу. При этом между задачами появляются «родственные» отношения. Порождающая задача называется «отцом», «родителем», а порожденная — «потомком». Отец может приостановить или удалить свою дочернюю задачу, тогда как потомок не может управлять отцом.

Процессор является одним из самых необходимых ресурсов для выполнения вычислений. Поэтому способы распределения времени центрального процессора между выполняющимися задачами сильно влияют и на скорость выполнения отдельных вычислений, и на общую эффективность вычислительной системы.

Основным подходом в организации того или иного метода управления процессами, обеспечивающего эффективную загрузку ресурсов или выполнение каких-либо иных целей, является организация очередей процессов и ресурсов. При распределении процессорного времени между задачами также используется механизм очередей.

Решение вопросов, связанных с тем, какой задаче следует предоставить процессорное время в данный момент, возлагается на специальный модуль операционный системы, чаще всего называемый диспетчером задач. Вопросы же подбора вычислительных процессов, которые не только можно, но и целесообразно решать параллельно, возлагаются на планировщик процессов.