ПХД мәні мен қызметін қысқаша сипаттаңыз

Бір мезгілде орындауға қатысатын әрбір бағдарлама, соның ішінде деректерді дербес іске қосу үшін операциялық жүйеде ол үшін процесті басқару блогы деп аталатын арнайы деректер құрылымы конфигурациялануы керек (ПХД, Процесті басқару блогы). Процесс пен ПХД арасында бір-бірден сәйкестік бар және пайдаланушы процесін өзгерту мүмкін емес.

ipcb

ПХД процесін басқару блогының рөлі:

Жүйені сипаттауды және процестің жұмысын басқаруды жеңілдету үшін OS-Process Control Block PCB (Process Control Block) ядросында әрбір процесс үшін деректер құрылымы арнайы анықталған. Процесс нысанының бөлігі ретінде ПХД процестің ағымдағы жағдайын сипаттау және процестің жұмысын басқару үшін операциялық жүйеге қажет барлық ақпаратты жазады. Бұл операциялық жүйедегі ең маңызды жазылған деректер құрылымы. ПХД рөлі – көп бағдарламалы ортада дербес жұмыс істей алмайтын бағдарламаны (мәліметтерді қоса) дербес жұмыс істей алатын негізгі блокқа, басқа процестермен бір мезгілде орындалатын процеске айналдыру.

(2) ПХД үзік жұмыс режимін жүзеге асыра алады. Көп бағдарламалы ортада бағдарлама тоқтау-жөнелту үзіліссіз жұмыс режимінде жұмыс істейді. Процесс блоктауға байланысты тоқтатылған кезде, ол іске қосылған кезде CPU сайтының ақпаратын сақтауы керек. ПХД болғаннан кейін, процесс қайта орындау жоспарланған кезде, процессор сайты қалпына келтірілгенде, жүйе процессор сайтының ақпаратын үзілген процестің ПХД-да сақтай алады. Сондықтан, көп бағдарламалы ортада, дәстүрлі мағынада статикалық бағдарлама ретінде, өзінің операциялық сайтын қорғау немесе сақтау құралдары болмағандықтан, ол өзінің операциялық нәтижелерінің қайталану мүмкіндігіне кепілдік бере алмайтынын тағы да анық көрсетуге болады. , осылайша өз жұмысын жоғалтады. маңыздылығы.

(3) ПХД процесті басқаруға қажетті ақпаратты қамтамасыз етеді. Жоспарлаушы процесті іске қосуды жоспарлағанда, ол тек бағдарламаның бастапқы мекенжай көрсеткішіне сәйкес сәйкес бағдарлама мен деректерді және жадтағы немесе сыртқы жадтағы процестің ПХД-да жазылған мәліметтерді таба алады; іске қосу процесі кезінде, файлға қол жеткізу қажет болғанда Жүйедегі файлдар немесе енгізу/шығару құрылғылары кезінде олар да ПХД ақпаратына сенуі керек. Сонымен қатар, ПХД-дағы ресурстар тізіміне сәйкес, процеске қажетті барлық ресурстарды үйренуге болады. Процестің бүкіл өмірлік циклі кезінде операциялық жүйе әрқашан ПХД бойынша процесті бақылап, басқаратынын көруге болады.

(4) ПХД процесті жоспарлауға қажетті ақпаратты береді. Тек дайын күйдегі процестерді орындауға жоспарлауға болады, ал ПХД процестің қандай күйде екендігі туралы ақпаратты береді. Процесс дайын күйде болса, жүйе оны процестің дайын кезегіне енгізеді және жоспарлаушының жоспарлауын күтеді. ; сонымен қатар, жоспарлау кезінде процесс туралы басқа ақпаратты жиі білу қажет. Мысалы, басымдықты жоспарлау алгоритмінде сіз Приоритет процесін білуіңіз керек. Кейбір әділетті жоспарлау алгоритмдерінде сіз процестің күту уақытын және орындалған оқиғаларды білуіңіз керек.

(5) ПХД басқа процестермен синхрондау мен байланысты жүзеге асырады. Процесті синхрондау механизмі әртүрлі процестердің үйлестірілген жұмысын жүзеге асыру үшін қолданылады. Семафор механизмі қабылданған кезде, ол әрбір процесте синхрондау үшін сәйкес семафордың орнатылуын талап етеді. Сондай-ақ ПХД-да процесс байланысы үшін аймақ немесе байланыс кезегі көрсеткіші бар.

Процесті басқару блогындағы ақпарат:

Процесті басқару блогында ол негізінен келесі ақпаратты қамтиды:

(1) Процесс идентификаторы: процесс идентификаторы процесті бірегей түрде көрсету үшін пайдаланылады. Процестің әдетте идентификаторлардың екі түрі болады: ① сыртқы идентификаторлар. Процесске қол жеткізу үшін пайдаланушы процесін жеңілдету үшін әрбір процесс үшін сыртқы идентификатор орнатылуы керек. Оны жасаушы береді және әдетте әріптер мен сандардан тұрады. Процестің отбасылық қарым-қатынасын сипаттау үшін негізгі процестің идентификаторы мен еншілес процестің идентификаторы да орнатылуы керек. Бұған қоса, пайдаланушы идентификаторын процесті иеленетін пайдаланушыны көрсету үшін орнатуға болады. ②Ішкі идентификатор. Жүйенің процесті пайдалануын жеңілдету үшін ОЖ-да процесс үшін ішкі идентификатор орнатылады, яғни әрбір процеске әдетте процестің реттік нөмірі болып табылатын бірегей цифрлық идентификатор беріледі.

(2) Процессор күйі: Процессор күйі туралы ақпарат негізінен процессордың әртүрлі регистрлерінің мазмұнынан тұратын процессордың контексі деп те аталады. Бұл регистрлерге мыналар жатады: ①Жалпы мақсаттағы регистрлер, сонымен қатар пайдаланушыға көрінетін регистрлер деп те белгілі, олар пайдаланушы бағдарламалары арқылы қол жетімді және ақпаратты уақытша сақтау үшін пайдаланылады. Көптеген процессорларда 8-ден 32-ге дейін жалпы мақсаттағы регистрлер бар. RISC құрылымдық компьютерлерде 100-ден астам болуы мүмкін; ②Нұсқаулар есептегіші, ол келесі қол жеткізуге болатын нұсқаудың мекенжайын сақтайды; ③Бағдарлама күйінің сөзі PSW, ол күй туралы ақпаратты қамтиды, мысалы, шарт коды, орындау режимі, үзіліс маскасының жалауы және т.б.; ④Пайдаланушы стек көрсеткіші, бұл әрбір пайдаланушы процесінде процесс пен жүйелік шақыру параметрлерін және қоңырау мекенжайларын сақтау үшін пайдаланылатын бір немесе бірнеше қатысты жүйелік стек бар екенін білдіреді. Стек көрсеткіші стектің жоғарғы жағын көрсетеді. Процессор орындалу күйінде болғанда, өңделетін ақпараттың көп бөлігі регистрге орналастырылады. Процесс ауыстырылған кезде процессор күйінің ақпараты сәйкес ПХД-да сақталуы керек, осылайша процесс қайта орындалған кезде орындау тоқтау нүктесінен жалғаса алады.

(3) Процесті жоспарлау туралы ақпарат: ОЖ жоспарлау кезінде процестің күйін және процесті жоспарлау туралы ақпаратты түсіну қажет. Бұл ақпарат мыналарды қамтиды: ① процесті жоспарлау және ауыстыру үшін негіз ретінде пайдаланылатын процестің ағымдағы күйін көрсететін процесс күйі ②Процесс басымдылығы процессорды пайдаланып процестің басымдық деңгейін сипаттау үшін пайдаланылатын бүтін сан болып табылады. Басымдылығы жоғары процесс алдымен процессорды алуы керек; ③Қолданылатын процесті жоспарлау алгоритміне қатысты процесті жоспарлау үшін қажетті басқа ақпарат Мысалы, процесс процессорды күткен уақыттың қосындысы, процестің орындалған уақытының қосындысы және т.б.; ④Оқиға процестің орындалу күйінен блоктау күйіне ауысуын күтетін оқиғаны білдіреді, яғни бұғаттау себебі.

(4) Процесті басқару туралы ақпарат: процесті басқару үшін қажетті ақпаратты білдіреді, оған мыналар кіреді: ①Бағдарламаның және деректердің мекенжайы, бағдарламаның жады немесе сыртқы жад мекенжайы және процесс нысанындағы деректер, осылайша оны келесіге жоспарлауға болады. процесс орындалған кезде орындаңыз. , Бағдарлама мен деректерді ПХД-дан табуға болады; ②Процесстерді синхрондау және коммуникация механизмі, ол синхрондау және процесті байланыстыру үшін қажетті механизм болып табылады, мысалы, хабарламалар кезегі көрсеткіштері, семафорлар және т.б., олар ПХД-ға толығымен немесе ішінара орналастырылуы мүмкін; ③Ресурстар тізімі, онда оның жұмыс істеуі кезінде процесс қажет ететін барлық ресурстар (CPU-дан басқа) тізімделеді, сонымен қатар процеске бөлінген ресурстар тізімі бар; ④Сілтеме көрсеткіші, ол процесті береді ( PCB) Кезекте келесі процестің ПХД бірінші мекенжайы.