Управление процессами

Процесс - это единица работы вычислительной системы, которую можно определить как некоторую заявку на потребление системных ресурсов.

Чтобы процесс мог быть выполнен, операционная система должна назначить ему

• область оперативной памяти, в которой будут размещены коды и данные процесса,
• предоставить ему необходимое количество процессорного времени.
• доступ к таким ресурсам, как файлы и устройства ввода-вывода.

Для каждого вновь создаваемого процесса ОС генерирует системные информационные структуры, которые содержат

• данные о потребностях процесса в ресурсах вычислительной системы,
• данные о фактически выделенных ему ресурсах.
• вспомогательные данные, характеризующие историю пребывания процесса в системе (какую долю времени процесс потратил на операции ввода-вывода, а какую на вычисления), его текущее состояние (активное или заблокированное),
• степень привилегированности процесса (значение приоритета).

В мультипрограммной ОС одновременно может существовать несколько процессов, которые претендуют на одни и те же ресурсы, следовательно в обязанности ОС входит:

• поддержание очередей заявок процессов на ресурсы, например очереди к процессору, к принтеру, к последовательному порту.
• защита ресурсов, выделенных данному процессу, от остальных процессов.
• организация совместного использования ресурсов, например разрешать доступ к некоторой области памяти нескольким процессам.
• Запоминание и восстановление контекста процесса - информация о состоянии регистров и программного счетчика, режимов работы процессора, указателей на открытые файлы, о незавершенных операциях ввода-вывода, кодах ошибок, выполняемых данным процессом системных вызовов и т. д.
• синхронизации процессов, позволяющие процессу приостанавливать свое выполнение до наступления какого-либо события в системе, например завершения операции ввода-вывода, осуществляемой по его запросу операционной системой.

Таким образом, подсистема управления процессами планирует выполнение процессов, то есть распределяет процессорное время между несколькими одновременно существующими в системе процессами, занимается созданием и уничтожением процессов, обеспечивает процессы необходимыми системными ресурсами, поддерживает синхронизацию процессов, а также обеспечивает взаимодействие между процессами