Aron mahimo ang matag programa nga moapil sa dungan nga pagpatuman, lakip ang mga datos nga mahimong modagan nga independente, usa ka espesyal nga istruktura sa datos kinahanglan nga ma-configure alang niini sa operating system, nga gitawag nga block control sa proseso (PCB, Block Control sa Proseso). Adunay usa-sa-usa ka sulat tali sa proseso ug sa PCB, ug ang proseso sa user dili mausab.

Ang papel sa proseso sa pagkontrol block PCB:

Aron mapadali ang paghulagway sa sistema ug pagdumala sa operasyon sa proseso, usa ka istruktura sa datos ang espesipikong gihubit alang sa matag proseso sa kinauyokan sa OS-Process Control Block PCB (Process Control Block). Isip usa ka bahin sa proseso nga entidad, ang PCB nagrekord sa tanang impormasyon nga gikinahanglan sa operating system aron ihulagway ang kasamtangan nga sitwasyon sa proseso ug pagdumala sa operasyon sa proseso. Kini ang labing hinungdanon nga natala nga istruktura sa datos sa operating system. Ang tahas sa PCB mao ang paghimo sa usa ka programa (lakip ang data) nga dili makadagan nga independente sa usa ka multi-program nga palibot nga mahimong usa ka sukaranan nga yunit nga mahimong independente nga modagan, usa ka proseso nga mahimo nga ipatuman dungan sa ubang mga proseso.

(2) Ang PCB makaamgo sa intermittent operation mode. Sa usa ka multi-program nga palibot, ang programa nagdagan sa usa ka stop-and-go intermittent operation mode. Kung ang usa ka proseso gisuspinde tungod sa pag-ali, kinahanglan nga magpabilin ang kasayuran sa site sa CPU kung kini nagdagan. Pagkahuman sa PCB, ang sistema makatipig sa impormasyon sa site sa CPU sa PCB sa nabalda nga proseso aron magamit kung ang site sa CPU mapasig-uli kung ang proseso gikatakda nga ipatuman pag-usab. Busa, mahimo nga tin-aw pag-usab nga sa usa ka multi-program nga palibot, ingon nga usa ka static nga programa sa tradisyonal nga diwa, tungod kay kini walay mga paagi sa pagpanalipod o sa pagluwas sa iyang kaugalingon nga operating site, kini dili makagarantiya sa reproducibility sa iyang operating resulta. , sa ingon mawad-an sa operasyon niini. kamahinungdanon.

(3) Ang PCB naghatag ug impormasyon nga gikinahanglan alang sa pagdumala sa proseso. Sa diha nga ang scheduler eskedyul sa usa ka proseso sa pagdagan, kini lamang sa pagpangita sa katugbang nga programa ug data sumala sa pagsugod address pointer sa programa ug data nga natala sa PCB sa proseso sa panumduman o external storage; sa panahon sa proseso sa pagdagan, sa diha nga ang file kinahanglan nga ma-access Sa diha nga ang mga file o I/O mga himan sa sistema, sila usab kinahanglan nga mosalig sa impormasyon sa PCB. Dugang pa, sumala sa lista sa kahinguhaan sa PCB, ang tanan nga mga kapanguhaan nga gikinahanglan alang sa proseso mahimong makat-unan. Makita nga sa tibuok nga siklo sa kinabuhi sa usa ka proseso, ang operating system kanunay nga nagkontrol ug nagdumala sa proseso sumala sa PCB.

(4) Ang PCB naghatag ug impormasyon nga gikinahanglan para sa pag-iskedyul sa proseso. Ang mga proseso lamang sa andam nga kahimtang ang mahimong ma-iskedyul alang sa pagpatuman, ug ang PCB naghatag kasayuran bahin sa kung unsang kahimtang ang proseso. ; dugang pa, kasagaran gikinahanglan nga mahibal-an ang ubang impormasyon mahitungod sa proseso kung mag-iskedyul. Pananglitan, sa priority scheduling algorithm, kinahanglan nimo mahibal-an ang proseso nga Priority. Sa pila ka patas nga mga algorithm sa pag-iskedyul, kinahanglan usab nimo mahibal-an ang oras sa paghulat sa proseso ug ang mga panghitabo nga gipatuman.

(5) Ang PCB nakaamgo sa pag-synchronize ug komunikasyon sa ubang mga proseso. Ang mekanismo sa pag-synchronize sa proseso gigamit aron maamgohan ang koordinado nga operasyon sa lainlaing mga proseso. Kung gisagop ang mekanismo sa semaphore, gikinahanglan nga ang usa ka katugbang nga semaphore alang sa pag-synchronize ibutang sa matag proseso. Ang PCB usab adunay usa ka lugar o pointer sa linya sa komunikasyon alang sa komunikasyon sa proseso.

Impormasyon sa block sa pagkontrol sa proseso:

Sa block sa pagkontrol sa proseso, nag-una kini nga naglakip sa mosunod nga impormasyon:

(1) Process identifier: Ang process identifier kay gigamit sa talagsaon nga pagpaila sa usa ka proseso. Ang usa ka proseso kasagaran adunay duha ka matang sa identifier: ① external identifiers. Aron mapadali ang proseso sa tiggamit sa pag-access sa proseso, usa ka eksternal nga identifier kinahanglan nga itakda alang sa matag proseso. Gihatag kini sa tiglalang ug kasagaran adunay mga letra ug numero. Aron mahulagway ang relasyon sa pamilya sa proseso, ang ID sa proseso sa ginikanan ug ang ID sa proseso sa bata kinahanglan usab nga itakda. Dugang pa, ang usa ka user ID mahimong itakda aron ipakita ang tiggamit nga tag-iya sa proseso. ②Internal nga identifier. Aron mapadali ang paggamit sa proseso sa sistema, usa ka internal nga identifier ang gitakda alang sa proseso sa OS, nga mao, ang matag proseso gihatagan usa ka talagsaon nga digital identifier, nga kasagaran ang serial number sa usa ka proseso.

(2) Estado sa processor: Ang impormasyon sa estado sa processor gitawag usab nga konteksto sa processor, nga sa panguna gilangkuban sa mga sulud sa lainlaing mga rehistro sa processor. Kini nga mga rehistro naglakip sa: ①General-purpose registers, nailhan usab nga user visible registers, nga ma-access sa user programs ug gigamit sa temporaryo nga pagtipig sa impormasyon. Sa kadaghanan nga mga processor, adunay 8 hangtod 32 nga mga rehistro sa kinatibuk-ang katuyoan. Sa RISC-structured computers Mahimong adunay labaw pa sa 100; ②Instruction counter, nga nagtipig sa adres sa sunod nga instruksyon nga ma-access; ③Program status word PSW, nga adunay impormasyon sa status, sama sa condition code, execution mode, interrupt mask flag, ug uban pa; ④User stack pointer, Kini nagpasabot nga ang matag proseso sa user adunay usa o ubay-ubay nga may kalabutan nga mga stack sa sistema, nga gigamit sa pagtipig sa proseso ug mga parameter sa tawag sa sistema ug mga adres sa tawag. Ang stack pointer nagpunting sa ibabaw sa stack. Sa diha nga ang processor anaa sa execution state, kadaghanan sa impormasyon nga giproseso gibutang sa rehistro. Kung ang proseso gibalhin, ang impormasyon sa estado sa processor kinahanglan nga maluwas sa katugbang nga PCB, aron ang pagpatay magpadayon gikan sa breakpoint kung ang proseso gipatuman pag-usab.

(3) Impormasyon sa pag-iskedyul sa proseso: Kung ang OS nag-iskedyul, gikinahanglan nga masabtan ang kahimtang sa proseso ug impormasyon bahin sa pag-iskedyul sa proseso. Kini nga impormasyon naglakip sa: ① Proseso status, nga nagpakita sa kasamtangan nga kahimtang sa proseso, nga gigamit ingon nga ang basehan sa proseso scheduling ug swapping ②Proses priority mao ang usa ka integer nga gigamit sa paghulagway sa prayoridad nga lebel sa proseso gamit ang processor. Ang proseso nga adunay mas taas nga prayoridad kinahanglan nga unahon ang processor; ③Ubang impormasyon nga gikinahanglan alang sa pag-iskedyul sa proseso, nga may kalabutan sa proseso sa pag-iskedyul sa algorithm nga gigamit. ④Event nagtumong sa panghitabo nga naghulat sa proseso sa pagbag-o gikan sa execution state ngadto sa blocking state, nga mao, ang hinungdan sa blocking.

(4) Impormasyon sa pagkontrol sa proseso: Nagtumong sa impormasyon nga gikinahanglan alang sa pagkontrol sa proseso, nga naglakip sa: ①Ang adres sa programa ug data, ang panumduman o eksternal nga panumduman nga adres sa programa ug ang datos sa proseso nga entidad, aron kini ma-iskedyul sa ipatuman kung ang proseso gipatuman. , Ang programa ug datos makita gikan sa PCB; ②Pag-synchronize sa proseso ug mekanismo sa komunikasyon, nga usa ka kinahanglanon nga mekanismo alang sa pag-synchronize ug proseso sa komunikasyon, sama sa mga pointer sa queue sa mensahe, mga semaphores, ug uban pa, mahimo silang ibutang sa PCB sa tibuuk o bahin; ③Listahan sa kahinguhaan, diin ang tanan nga mga kahinguhaan (gawas sa CPU) nga gikinahanglan sa proseso sa panahon sa operasyon niini gilista, ug adunay usab usa ka lista sa mga kapanguhaan nga gigahin sa proseso; ④Link pointer, nga naghatag sa proseso (PCB) Ang unang adres sa PCB sa sunod nga proseso sa pila.