Вычислительные процессы. Формальная модель. Свойства процесса.
Процесс сопоставляется так или иначе с выполнением программы. Существует 2 вида формализации процесса:
через состояния
Через события
Формализация понятия процесса-M={m1,m2,…,mn} идет отталкиваясь от понятия память.
Mi множество конечно. включ. мн-во элементов памяти, которые программно доступны.
Элементы памяти:
Регистры (кот. представл. на уровне архитектуры)
Память (ячейки памяти; 32 разрядный адрес, 4гб памяти)
Порты ввода/вывода (во многих-это отдельное адресное пространство)
– состояние в конкретный момент времени
t.
– вектор состояния процессов
В векторе хранится все о программе (коды, данные, условия, счетчики-команд и т.д.).
Отложим ход выполнения программы на реальной оси времени (i-команда):
(рис. русием от руки. нет проги для рисования)
S- можем посмотреть и знаем вектор состояний. Промежуток между S0 и S1 для программиста не существенный.
С точки зрения программного продукта программа живет скачками в дискретном времени(опис. функц. простр.)
Свойства процессов:
Проц. функц. в дискр. времени.Если в Ti было Si, то в результате выполнения команды, которая в векторе состояния и результатов, ее является новый вектор состояния Ti~Si->Si+1. Это действ в результате Si->Si+1 в результате выполнения команды называется шагом процесса.F:Si->Si+1
Детерменированность Взяли Si и с ком F сделали Si+1 (c любого момента времени знаем, что будем делать). Y
– трасса процессов. S0
полностью определяет S1
и т.д.(детермен). Y
– конечна, если программа останавливается.Повторяемость Px:S0->S1->S2->…->Sk->…->Sk+1->Sk+2->… P`x:S`k->S`k+1->S`k+2
Свойство прерываемости процесса
2. Система процессов. Независимые процессы. Взаимодействие процессов.
Система процессов – множество процессов. Процесс независим – если его вектор состояния не принимает с вектора состояния никакого другого вект процесса. Пересечение вектора состояний с вектором состояний другого процесса в этом случае является пыстым.
Sk – вектор состояния процесса
Множество процессов: P={P1,P2,…,Pk,…}
Любое Pj,Pk принадлежит P, Pj не равно Pk, пересечение Sk и Sj дает пустое множество.
Если некоторые процессы Pj,Pk имеют пересекающиеся векторы сост Sk и Sj, то они называются связанными.
Любое Pi,Pk принадлежит P, Pi не равно Pk, пересечение Sk и Si дает пустое множество.
Формы ввода-вывода в качестве элементов вектора состояний процессов в ЭВМ и спонтанно меняют свои состояния под влиянием процессов внешнего устройства.
Недетерменированная ситуация.
Процесс-посредник – служит для упорядоченного пересечения между двумя независимыми процессами.
Механизм «почтовых ящиков» – процесс посредник.
Представление взаимодействия ВМ по каналу связи системой процессов.
В общем случае взаимодействие процессов Px и Py может представлять собой некоторую цепочку процессов-посредников.
