28. Процес. Діаграма станів процесу. Часові характеристики. Класифікація процесів.

Процесс. Важнейшей частью операционной системы, непосредственно влияющей на функционирование вычислительной машины, является подсис­тема управления процессами. Процесс (или по-другому, задача) - абстракция, описывающая выполняющуюся программу. Для операционной системы про­цесс представляет собой единицу работы, заявку на потребление системных ре­сурсов. Или в общем случае процесс—это некоторая деятельность, связанная с исполнением программы на процессоре.

Діаграма станів процесу. В ходе жизненного цикла каждый процесс пе­реходит из одного состояния в другое в соответствии с алгоритмом планирова­ния процессов, реализуемым в данной операционной системе. Состав допусти­мых состояний, а также допустимые переходы из состояния в состояние обычно задают в форме графа существования процесса, пример которого изо­бражен на рисунке 5.1.

Для ОС процесс в такой трактовке рассматривается как объект, в отно­шении которого требуется обеспечить реализацию каждого из допустимых со­стояний а также допустимые переходы из состояния в состояние в ответ на со­бытия, которые могут явиться причиной таких переходов. Такие события могут инициироваться и самими процессами, которые способны затребовать процес­сор или какой-либо другой ресурс, необходимый для исполнения программы.

Ч асові характеристики. В состоянии выполнение в однопроцессорной системе может находиться только один процесс, а в каждом из состояний ожи­дание и готовность - несколько процессов, эти процессы образуют очереди со­ответственно ожидающих и готовых процессов. Жизненный цикл процесса на­чинается с состояния готовность, когда процесс готов к выполнению и ждет своей очереди. при активизации процесс переходит в состояние выполнение и находится в нем до тех пор, пока либо он сам освободит процессор, перейдя в состояние ожидания какого-нибудь события, либо будет насильно "вытеснен" из процессора, например, вследствие исчерпания отведенного данному про­цессу кванта процессорного времени. В последнем случае процесс возвраща­ется в состояние готовность. В это же состояние процесс переходит из состоя­ния ожидание, после того, как ожидаемое событие произойдет.

Класифікація процесів. В соответствии с алгоритмами, основанными на квантовании, смена активного процесса происходит, в следующих случаях:

- процесс завершился и покинул систему;

- произошла ошибка;

- процесс перешел в состояние ожидание;

- исчерпан квант процессорного времени, отведенный данному процессу.

29. Ресурс. Класифікація ресурсів.

Ресурсы ОС – это связаный набор физических и логических об’ектов, воспринимаемых как единое целое, необходимых для решения задач или всякий потребляемый объект (независимо от формы его существования), обладающий некоторой практической ценностью для потребителя, является ресурсом. Ресурсы различаются по запасу выделяемых единиц ресурса и бывают в этом смысле исчерпаемые и неисчерпаемые. Исчерпаемость ресурса, как правило, приводит к жизненным конфликтам в среде потребителей, Для регулирования конфликтов ресурсы должны распределяться между потребителями по каким-то правилам, в наибольшей степени их удовлетворяющим. Вычислительную систему или ЭВМ можно представить как ограниченную последовательность функциональных элементов. обладающих потенциальными возможностями выполнения с их помощью или над ними действий, связанных с обработкой, хранением или передачей данных. Такие элементы “пользуются спросом”, т.е. потребляются другими элементами, являющимися в общем случае пользователями.

Уровень детализации элементов, выделяемых по запросам для использования в системе, может быть различным. Можно в качестве элемента, выделяемого для использования, рассматривать всю ЭВМ в целом. В равной степени отдельный разряд ячейки памяти можно трактовать как отдельный распределяемый элемент. Степень детализации зависит от того, кто и каким образом требует и использует выделяемые элементы системы. Поэтому для определенности будем считать, что потребителем выделяемых элементов вычислительной системы будут являться процессы, развивающиеся в ней. Все выделяемые по запросам от процессов элементы системы отождествляются с понятием ресурсов. Именно в этом смысле далее и трактуется понятие ресурса. В соответствии с ГОСТ 19781 - 83 ресурсом является средство вычислительной системы, которое может быть выделено процессу на определенный интервал времени.