4. Вталкивание-выталкивание

Процесс может выталкиваться во вторичную память и вталкиваться об­ратно, при этом применяется стратегия "первый подходящий". Если процесс запрашивает дополнительную память, то ему выделятся новая секция памя­ти достаточного размера и туда копируется содержимое старой памяти. Ста­рая память освобождается. Если в момент расширения процесса в первич­ной памяти не оказывается в наличии свободного куска, процессу отводится нужное место во вторичной памяти, он выталкивается и будет втолкнут сно­ва в первичную память (уже учитывая его новый размер), когда в ней поя­вится достаточный по размерам свободный кусок. Вталкиванием и выталки­ванием руководит специальный процесс подкачек.

5. Конфигурация вычислительной системы

Любую вычислительную систему можно охарактеризовать, описав ее составляющие, а именно центральный процессор (ЦП), оперативная память (ОП) и устройства ввода/вывода.

Центральный процессор - любой, способный обеспечить одновремен­ное выполнение нескольких процессов в реальном времени.

Оперативная память - имеет двухпортовую организацию для обеспече­ния параллельной работы ЦП и каналов ввода/вывода.

Устройства ввода/вывода (УВВ) составляют необходимый минимальный на­бор:

• терминал (TTY);

• жесткий диск (Winchester);

• Flash-привод (Flash);

• принтер (Printer).

Модель в своем функционировании имеет именно такую конфигура­цию.

6. Состояние процесса

Пользовательский процесс в данной модели может находиться в одном из трех состояний:

• активный - ему в данный момент предоставлен ЦП;

• готовый (ready) - не обладает ЦП, но в любой момент времени может стать активным;

• блокированный (unready) - не обладает ЦП, и не может стать ак­тивным, поскольку ожидает какого либо события (например, завершения операции ввода/вывода). При наступлении этого события процесс переходит в одно из первых двух состояний. На рис.3 представлен переход из одного состояния в другое.

Рис. 3. Состояния процесса

7. Взаимодействие процессов в системе

В данной модели пользовательские процессы взаимодействуют с сис­темными задачами не непосредственно, а через обращения к серверным процессам (Memory Manager & File System). Эти два процесса являются суть независимыми от ядра ОС (настолько, что возможны несколько вариантов реализации этих процессов). Их отличия от пользовательских процессов в следующем:

• серверные процессы обладают более высоким приоритетом;

• серверные процессы могут непосредственно взаимодействовать с системами;

• работают с реальным адресным пространством.

Такая иерархическая структура позволяет реализовать различные спо­собы защиты как пользовательских программ друг от друга, так и операци­онной системы от несанкционированного доступа.

Поскольку Memory Manager и File System выполняют в данной модели исключительно важную и сложную роль, целесооб­разно рассмотреть их подробнее.

8. Управление памятью (memory manager)

В данной модели Memory Manager выполняет функцию динамического преобразования адресов при адресации виртуальной памяти (в UNIX транс­ляция адресов осуществляется непосредственно ядром, a Memory Manager контролирует динамическое использование памяти). Во время исполнения Memory Manager на экране появляется окно с картой ОП. При возникновении страничного сбоя Memory Manager производит загрузку требуемой страницы, используя текущую стратегию замещения (выбирается пользователем). Возможно также динамическое изменение размера ОП в процессе модели­рования.