Որպեսզի յուրաքանչյուր ծրագիր մասնակցի միաժամանակյա կատարմանը, ներառյալ տվյալները, կարող են աշխատել ինքնուրույն, դրա համար օպերացիոն համակարգում պետք է կազմաձևվի հատուկ տվյալների կառուցվածք, որը կոչվում է գործընթացի կառավարման բլոկ (PCB, Գործընթացի վերահսկման բլոկ): Գործընթացի և PCB-ի միջև կա մեկ առ մեկ համապատասխանություն, և օգտագործողի գործընթացը չի կարող փոփոխվել:

Գործընթացի կառավարման բլոկի PCB-ի դերը.

Գործընթացի գործողության համակարգի նկարագրությունը և կառավարումը հեշտացնելու համար տվյալների կառուցվածքը հատուկ սահմանված է յուրաքանչյուր գործընթացի համար OS-Process Control Block PCB-ի (Process Control Block) հիմքում: Որպես գործընթացի կազմի մաս՝ PCB-ն գրանցում է օպերացիոն համակարգին անհրաժեշտ ամբողջ տեղեկատվությունը՝ գործընթացի ներկա իրավիճակը նկարագրելու և գործընթացի շահագործումը կառավարելու համար: Այն օպերացիոն համակարգում գրանցված տվյալների ամենակարևոր կառուցվածքն է: PCB-ի դերն այն է, որ ծրագիրը (ներառյալ տվյալները), որը չի կարող ինքնուրույն աշխատել բազմծրագրային միջավայրում, դառնա հիմնական միավոր, որը կարող է աշխատել ինքնուրույն, գործընթաց, որը կարող է իրականացվել միաժամանակ այլ գործընթացների հետ:

(2) PCB-ն կարող է իրականացնել ընդհատվող շահագործման ռեժիմ: Բազմածրագրային միջավայրում ծրագիրն աշխատում է «stop-and-go» ընդհատվող աշխատանքային ռեժիմով: Երբ գործընթացը կասեցվում է արգելափակման պատճառով, այն պետք է պահպանի պրոցեսորի կայքի տեղեկատվությունը, երբ այն աշխատում է: PCB-ն ունենալուց հետո համակարգը կարող է պահպանել պրոցեսորի կայքի տեղեկատվությունը ընդհատված գործընթացի PCB-ում՝ օգտագործելու համար, երբ պրոցեսորի կայքը վերականգնվի, երբ գործընթացը կրկին նախատեսված է կատարման համար: Հետևաբար, կարելի է նորից պարզաբանել, որ բազմածրագրային միջավայրում, որպես ավանդական իմաստով ստատիկ ծրագիր, քանի որ այն չունի միջոցներ՝ պաշտպանելու կամ պահպանելու իր սեփական օպերացիոն կայքը, չի կարող երաշխավորել իր գործառնական արդյունքների վերարտադրելիությունը։ , այդպիսով կորցնելով իր աշխատանքը։ նշանակությունը։

(3) PCB-ն ապահովում է գործընթացի կառավարման համար անհրաժեշտ տեղեկատվություն: Երբ ժամանակացույցը պլանավորում է գործընթացի գործարկումը, այն կարող է գտնել միայն համապատասխան ծրագիրը և տվյալները՝ համաձայն ծրագրի մեկնարկի հասցեի ցուցիչի և հիշողության կամ արտաքին պահեստի գործընթացի PCB-ում գրանցված տվյալների. գործարկման գործընթացում, երբ անհրաժեշտ է մուտք գործել ֆայլ, երբ համակարգում գտնվող ֆայլերը կամ I/O սարքերը, նրանք նույնպես պետք է հիմնվեն PCB-ում առկա տեղեկատվության վրա: Բացի այդ, PCB-ում առկա ռեսուրսների ցանկի համաձայն, գործընթացի համար անհրաժեշտ բոլոր ռեսուրսները կարելի է սովորել: Կարելի է տեսնել, որ գործընթացի ողջ կյանքի ցիկլի ընթացքում օպերացիոն համակարգը միշտ վերահսկում և կառավարում է գործընթացը՝ համաձայն PCB-ի:

(4) PCB-ն ապահովում է գործընթացի պլանավորման համար անհրաժեշտ տեղեկատվություն: Միայն պատրաստ վիճակում գտնվող պրոցեսները կարող են պլանավորվել կատարման համար, և PCB-ն տրամադրում է տեղեկատվություն այն մասին, թե ինչ վիճակում է գործընթացը: ; Բացի այդ, հաճախ ժամանակացույցի ժամանակ անհրաժեշտ է լինում իմանալ գործընթացի մասին այլ տեղեկություններ: Օրինակ, առաջնահերթության պլանավորման ալգորիթմում դուք պետք է իմանաք գործընթացի առաջնահերթությունը: Որոշ ավելի արդար պլանավորման ալգորիթմներում դուք նաև պետք է իմանաք գործընթացի սպասման ժամանակը և կատարված իրադարձությունները:

(5) PCB-ն իրականացնում է համաժամացում և հաղորդակցություն այլ գործընթացների հետ: Գործընթացի համաժամացման մեխանիզմը օգտագործվում է տարբեր գործընթացների համակարգված գործողությունը իրականացնելու համար: Երբ սեմաֆորի մեխանիզմը ընդունվում է, այն պահանջում է, որ յուրաքանչյուր գործընթացում սահմանվի համաժամացման համապատասխան սեմալտ: PCB-ն ունի նաև տարածքի կամ կապի հերթի ցուցիչ՝ գործընթացային հաղորդակցության համար:

Տեղեկատվություն գործընթացի կառավարման բլոկում.

Գործընթացի կառավարման բլոկում այն ​​հիմնականում ներառում է հետևյալ տեղեկատվությունը.

(1) Գործընթացի նույնացուցիչ. Գործընթացի նույնացուցիչն օգտագործվում է գործընթացը եզակիորեն նշելու համար: Գործընթացը սովորաբար ունի երկու տեսակի նույնացուցիչներ. ① արտաքին նույնացուցիչներ: Օգտագործողի գործընթացին գործընթաց մուտք գործելու համար հեշտացնելու համար յուրաքանչյուր գործընթացի համար պետք է սահմանվի արտաքին նույնացուցիչ: Այն տրամադրվում է ստեղծողի կողմից և սովորաբար բաղկացած է տառերից և թվերից։ Գործընթացի ընտանեկան հարաբերությունները նկարագրելու համար պետք է սահմանվեն նաև ծնող գործընթացի ID-ն և երեխայի գործընթացի ID-ն: Բացի այդ, օգտագործողի ID-ն կարող է սահմանվել՝ ցույց տալու այն օգտվողին, ում պատկանում է գործընթացը: ②Ներքին նույնացուցիչ: Համակարգի կողմից գործընթացի օգտագործումը հեշտացնելու համար ՕՀ-ում գործընթացի համար սահմանվում է ներքին նույնացուցիչ, այսինքն՝ յուրաքանչյուր գործընթացին տրվում է եզակի թվային նույնացուցիչ, որը սովորաբար պրոցեսի սերիական համարն է։

(2) Պրոցեսորի վիճակ. Պրոցեսորի վիճակի մասին տեղեկատվությունը կոչվում է նաև պրոցեսորի համատեքստ, որը հիմնականում կազմված է պրոցեսորի տարբեր ռեգիստրների բովանդակությունից: Այս գրանցամատյանները ներառում են. Պրոցեսորների մեծ մասում կան 8-ից 32 ընդհանուր նշանակության ռեգիստրներ: RISC կառուցվածքով համակարգիչներում կարող է լինել ավելի քան 100; ②Հրահանգների հաշվիչ, որը պահպանում է հաջորդ հրահանգի հասցեն, որին պետք է մուտք գործել. ③Ծրագրի կարգավիճակի բառը PSW, որը պարունակում է կարգավիճակի տեղեկատվություն, ինչպիսիք են պայմանի կոդը, կատարման ռեժիմը, ընդհատման դիմակի դրոշակը և այլն; ④ Օգտագործողի կույտի ցուցիչ, Դա նշանակում է, որ յուրաքանչյուր օգտվողի գործընթաց ունի մեկ կամ մի քանի հարակից համակարգային կույտեր, որոնք օգտագործվում են գործընթացի և համակարգի զանգերի պարամետրերը և զանգերի հասցեները պահելու համար: Կույտի ցուցիչը ցույց է տալիս կույտի վերին մասը: Երբ պրոցեսորը գտնվում է կատարման վիճակում, մշակվող տեղեկատվության մեծ մասը տեղադրվում է գրանցամատյանում: Երբ գործընթացը փոխարկվում է, պրոցեսորի վիճակի մասին տեղեկատվությունը պետք է պահպանվի համապատասխան PCB-ում, որպեսզի աշխատանքը շարունակվի ընդմիջման կետից, երբ գործընթացը նորից իրականացվի:

(3) Գործընթացի ժամանակացույցի մասին տեղեկատվություն. Երբ ՕՀ-ն պլանավորում է, անհրաժեշտ է հասկանալ գործընթացի կարգավիճակը և տեղեկատվությունը գործընթացի ժամանակացույցի մասին: Այս տեղեկատվությունը ներառում է. Ավելի բարձր առաջնահերթություն ունեցող գործընթացը պետք է նախ ստանա պրոցեսորը. ③ Գործընթացի պլանավորման համար պահանջվող այլ տեղեկատվություն, որը կապված է օգտագործված գործընթացի պլանավորման ալգորիթմի հետ. Օրինակ՝ պրոցեսի սպասման ժամանակի գումարը CPU-ին, գործընթացի կատարման ժամանակի գումարը և այլն; ④Իրադարձությունը վերաբերում է իրադարձությանը, որը սպասում է, որ գործընթացը կատարման վիճակից փոխվի արգելափակման վիճակի, այսինքն՝ արգելափակման պատճառը:

(4) Գործընթացի վերահսկման տեղեկատվություն. վերաբերում է գործընթացի վերահսկման համար անհրաժեշտ տեղեկատվությանը, որը ներառում է. գործարկել, երբ գործընթացը կատարվում է: Ծրագիրը և տվյալները կարելի է գտնել PCB-ից; ②Գործընթացների համաժամացման և հաղորդակցման մեխանիզմը, որն անհրաժեշտ մեխանիզմ է համաժամացման և գործընթացի հաղորդակցման համար, ինչպիսիք են հաղորդագրությունների հերթի ցուցիչները, սեմալիստները և այլն, դրանք կարող են ամբողջությամբ կամ մասամբ տեղադրվել PCB-ում. ③Ռեսուրսների ցանկ, որում թվարկված են բոլոր ռեսուրսները (բացի CPU-ից), որոնք պահանջում են գործընթացն իր գործունեության ընթացքում, և կա նաև գործընթացին հատկացված ռեսուրսների ցանկ. ④Հղման ցուցիչ, որը տալիս է գործընթացին (PCB) հաջորդ գործընթացի PCB-ի առաջին հասցեն հերթում: