За да може всяка програма да участва в едновременното изпълнение, включително данните, да може да се изпълнява независимо, за нея трябва да бъде конфигурирана специална структура от данни в операционната система, наречена блок за управление на процеса (PCB, Блок за управление на процеса). Между процеса и печатната платка има съответствие едно към едно и потребителският процес не може да бъде променен.

Ролята на печатната платка на блока за управление на процеса:

За да се улесни системното описание и управлението на работата на процеса, структура от данни е специално дефинирана за всеки процес в ядрото на PCB на OS-Process Control Block (блок за управление на процеса). Като част от процесния обект, PCB записва цялата информация, необходима на операционната система, за да опише текущата ситуация на процеса и да управлява работата на процеса. Това е най-важната записана структура от данни в операционната система. Ролята на PCB е да направи програма (включително данни), която не може да работи самостоятелно в мултипрограмна среда, да стане основна единица, която може да работи независимо, процес, който може да се изпълнява едновременно с други процеси.

(2) PCB може да реализира периодичен режим на работа. В многопрограмна среда програмата работи в режим на прекъсване на спиране и движение. Когато процесът е спрян поради блокиране, той трябва да запази информацията за сайта на процесора, когато се изпълнява. След като разполага с печатната платка, системата може да запази информацията за сайта на процесора в печатната платка на прекъснатия процес за използване, когато сайтът на процесора се възстанови, когато процесът е планиран за изпълнение отново. Следователно отново може да се изясни, че в многопрограмна среда, като статична програма в традиционния смисъл, тъй като няма средства за защита или запазване на собствения си оперативен сайт, тя не може да гарантира възпроизводимост на своите оперативни резултати , като по този начин губи своята работа. значение.

(3) PCB предоставя информация, необходима за управление на процеса. Когато планировщикът планира стартиране на процес, той може да намери само съответната програма и данни според началния адресен указател на програмата и данните, записани в печатната платка на процеса в паметта или външното съхранение; по време на процеса на изпълнение, когато файлът трябва да бъде достъпен. Когато файловете или I/O устройствата в системата, те също трябва да разчитат на информацията в печатната платка. Освен това, според списъка с ресурси в PCB, всички ресурси, необходими за процеса, могат да бъдат научени. Вижда се, че по време на целия жизнен цикъл на даден процес операционната система винаги контролира и управлява процеса според печатната платка.

(4) PCB предоставя информация, необходима за планиране на процеса. Само процеси в състояние на готовност могат да бъдат планирани за изпълнение и печатната платка предоставя информация за това в какво състояние се намира процесът. Ако процесът е в състояние на готовност, системата го вмъква в опашката за готовност на процеса и изчаква планировщикът да планира ; освен това често е необходимо да се знае друга информация за процеса при планиране. Например, в алгоритъма за приоритетно планиране, трябва да знаете процеса Priority. В някои по-справедливи алгоритми за планиране също трябва да знаете времето за изчакване на процеса и събитията, които са били изпълнени.

(5) PCB осъществява синхронизация и комуникация с други процеси. Механизмът за синхронизация на процесите се използва за осъществяване на координирана работа на различни процеси. Когато се приеме механизмът на семафора, той изисква във всеки процес да бъде зададен съответен семафор за синхронизация. Печатната платка също има указател на зона или комуникационна опашка за комуникация на процеса.

Информация в блока за управление на процеса:

В блока за управление на процеса той включва основно следната информация:

(1) Идентификатор на процес: Идентификаторът на процеса се използва за уникално обозначаване на процес. Процесът обикновено има два вида идентификатори: ① външни идентификатори. За да се улесни потребителският процес за достъп до процеса, трябва да се зададе външен идентификатор за всеки процес. Предоставя се от създателя и обикновено се състои от букви и цифри. За да се опише семейната връзка на процеса, трябва също да бъдат зададени идентификаторът на родителския процес и идентификаторът на дъщерния процес. Освен това може да се настрои потребителски идентификатор, за да посочи потребителя, който притежава процеса. ②Вътрешен идентификатор. За да се улесни използването на процеса от системата, се задава вътрешен идентификатор за процеса в ОС, тоест всеки процес получава уникален цифров идентификатор, който обикновено е серийният номер на процес.

(2) Състояние на процесора: Информацията за състоянието на процесора се нарича още контекст на процесора, който се състои главно от съдържанието на различни регистри на процесора. Тези регистри включват: ①Регистри с общо предназначение, известни също като потребителски видими регистри, които са достъпни от потребителски програми и се използват за временно съхраняване на информация. В повечето процесори има от 8 до 32 регистъра с общо предназначение. В RISC-структурирани компютри може да има повече от 100; ② Брояч на инструкции, който съхранява адреса на следващата инструкция, до която ще бъде достъпен; ③Думата за състоянието на програмата PSW, която съдържа информация за състоянието, като код на условие, режим на изпълнение, флаг за маска на прекъсване и др.; ④Указател на потребителски стек, Това означава, че всеки потребителски процес има един или няколко свързани системни стека, които се използват за съхраняване на параметри на процес и системно извикване и адреси на повикване. Показалецът на стека сочи към горната част на стека. Когато процесорът е в състояние на изпълнение, голяма част от обработваната информация се поставя в регистъра. Когато процесът се превключи, информацията за състоянието на процесора трябва да бъде запазена в съответната печатна платка, така че изпълнението да може да продължи от точката на прекъсване, когато процесът се изпълни отново.

(3) Информация за планиране на процеса: Когато операционната система планира, е необходимо да се разбере състоянието на процеса и информацията за планирането на процеса. Тази информация включва: ① Състояние на процеса, указващо текущото състояние на процеса, което се използва като основа за планиране и размяна на процеса ②Приоритетът на процеса е цяло число, използвано за описание на нивото на приоритет на процеса, използващ процесора. Процесът с по-висок приоритет трябва първо да получи процесора; ③Друга информация, необходима за планирането на процесите, която е свързана с използвания алгоритъм за планиране на процеси. Например сумата от времето, през което процесът е чакал процесора, сумата от времето, през което процесът е бил изпълнен и т.н.; ④Събитие се отнася до събитие, което изчаква процесът да премине от състояние на изпълнение в състояние на блокиране, тоест причината за блокирането.

(4) Информация за контрол на процеса: Отнася се до информацията, необходима за управление на процеса, която включва: ①Адреса на програмата и данните, паметта или адреса на външната памет на програмата и данните в процесния обект, така че да може да бъде планиран за изпълнява, когато процесът се изпълнява. , Програмата и данните могат да бъдат намерени от печатната платка; ②Механизъм за синхронизация и комуникация на процеси, който е необходим механизъм за синхронизация и комуникация на процеса, като указатели на опашката за съобщения, семафори и т.н., те могат да бъдат поставени в печатната платка изцяло или частично; ③Списък с ресурси, в който са изброени всички ресурси (с изключение на CPU), изисквани от процеса по време на неговата работа, както и списък на ресурсите, разпределени за процеса; ④Указател за връзка, който дава на процеса (PCB) Първият адрес на печатната платка на следващия процес в опашката.