Понятие процесса

Основными понятиями управления прохождением задач в ЭВМ являются процесс, задача, работа, программа, ресурс и т.д.

Процесс – минимальный программный объект, обладающий собственными системными ресурсами (запущенная программа). Это программный модуль, выполняемый в центральном процессоре (CPU).

Процессор – любое устройство в составе ЭВМ, способное автоматически выполнять допустимые для него действия (процессоры, каналы и устройства, работающие с каналами).

Классификация процессов:

1) по временным характеристикам различают:

– интерактивные;

– пакетные;

– реального времени.

2) по генеалогическому признаку различают:

– порождающие;

– порожденные.

3) по результативности различают:

– эквивалентные;

– тождественные;

– равные.

4) по времени развития делятся:

– последовательные;

– параллельные;

– комбинированные.

5) по месту развития:

– внешние;

– внутренние.

6) по принадлежности к ОС:

– системные;

– пользовательские.

7) по связности различают:

– взаимосвязанные;

– изолированные;

– информационно независимые;

– взаимодействующие;

– взаимосвязанные по ресурсам;

– конкурирующие.

Порядок взаимосвязи процессов определяется правилами синхронизации.

Процессы могут находится в отношении:

– предшествования;

– приоритетности;

– взаимного исключения.

Не следует смешивать понятие процесса и программы. Программа – это план действий, а процесс - это само действие, поэтому понятие процесса включает в себя:

– программный код;

– данные;

– содержимое стека;

содержимое адресного и других регистров процессора.

Каждый процесс представлен в ОС набором данных, называемых таблица управления процессом (PCB – process control block). В PCB процесс описывается набором значений, параметров, характеризующих его текущее состояние и используемых ОС для управления прохождением процесса через компьютер.

Планирование процессоров

Стратегии планирования процессора:

1. Первый пришел – первый обслуживается - first come – First served (FCFS). FCFS является наиболее простой стратегией планирования процессов и заключается в том, что процессор передается тому процессу, который раньше всех других его запросил.

Когда процесс попадает в очередь готовых процессов, УТП (PSB) присоединяется к хвосту очереди.

Среднее время ожидания для стратегии FCFS часто весьма велико и зависит от порядка поступления процессов в очередь готовых процессов.

Стратегии FCFS присущ так называемый «эффект конвоя». В том случае, когда в компьютере имеется один большой процесс и несколько малых, то все процессы собираются в начале очереди готовых процессов, а затем в очереди к оборудованию. Таким образом, он приводит к снижению загруженности как процессора, таки периферийного оборудования.

2. Стратегия «наиболее короткая работа выполняется первой» SJF – Shortest Job First. Одним из методов борьбы с «эффектом конвоя» является стратегия, позволяющая процессу из очереди выполняться первым.