site logo

പിസിബിയുടെ അർത്ഥവും പ്രവർത്തനവും സംക്ഷിപ്തമായി വിവരിക്കുക

ഡാറ്റ ഉൾപ്പെടെയുള്ള കൺകറന്റ് എക്സിക്യൂഷനിൽ പങ്കെടുക്കുന്ന ഓരോ പ്രോഗ്രാമും സ്വതന്ത്രമായി പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നതിന്, പ്രോസസ്സ് കൺട്രോൾ ബ്ലോക്ക് എന്ന് വിളിക്കുന്ന ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സിസ്റ്റത്തിൽ അതിനായി ഒരു പ്രത്യേക ഡാറ്റ ഘടന കോൺഫിഗർ ചെയ്യണം (പിസിബി, പ്രോസസ് കൺട്രോൾ ബ്ലോക്ക്). പ്രോസസും പിസിബിയും തമ്മിൽ പരസ്പരം കത്തിടപാടുകൾ ഉണ്ട്, ഉപയോക്തൃ പ്രക്രിയ പരിഷ്കരിക്കാൻ കഴിയില്ല.

ipcb

പ്രോസസ് കൺട്രോൾ ബ്ലോക്ക് പിസിബിയുടെ പങ്ക്:

പ്രക്രിയയുടെ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ സിസ്റ്റം വിവരണവും മാനേജ്മെന്റും സുഗമമാക്കുന്നതിന്, OS-പ്രോസസ് കൺട്രോൾ ബ്ലോക്ക് പിസിബിയുടെ (പ്രോസസ് കൺട്രോൾ ബ്ലോക്ക്) കാമ്പിലുള്ള ഓരോ പ്രക്രിയയ്ക്കും ഒരു ഡാറ്റ ഘടന പ്രത്യേകം നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നു. പ്രോസസ്സ് എന്റിറ്റിയുടെ ഭാഗമായി, പ്രോസസ്സിന്റെ നിലവിലെ സാഹചര്യം വിവരിക്കുന്നതിനും പ്രക്രിയയുടെ പ്രവർത്തനം നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനും ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സിസ്റ്റത്തിന് ആവശ്യമായ എല്ലാ വിവരങ്ങളും PCB രേഖപ്പെടുത്തുന്നു. ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സിസ്റ്റത്തിൽ രേഖപ്പെടുത്തിയിട്ടുള്ള ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഡാറ്റാ ഘടനയാണിത്. ഒരു മൾട്ടി-പ്രോഗ്രാം പരിതസ്ഥിതിയിൽ സ്വതന്ത്രമായി പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയാത്ത ഒരു പ്രോഗ്രാമിനെ (ഡാറ്റ ഉൾപ്പെടെ) സ്വതന്ത്രമായി പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു അടിസ്ഥാന യൂണിറ്റാക്കി മാറ്റുക എന്നതാണ് PCB-യുടെ പങ്ക്.

(2) പിസിബിക്ക് ഇടയ്ക്കിടെയുള്ള പ്രവർത്തന രീതി തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയും. ഒരു മൾട്ടി-പ്രോഗ്രാം പരിതസ്ഥിതിയിൽ, പ്രോഗ്രാം ഒരു സ്റ്റോപ്പ്-ആൻഡ്-ഗോ ഇൻറർമിറ്റന്റ് ഓപ്പറേഷൻ മോഡിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. തടയൽ കാരണം ഒരു പ്രോസസ്സ് താൽക്കാലികമായി നിർത്തുമ്പോൾ, അത് പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ അത് CPU സൈറ്റ് വിവരങ്ങൾ നിലനിർത്തണം. പി‌സി‌ബി ഉണ്ടായതിന് ശേഷം, പ്രോസസ്സ് വീണ്ടും എക്‌സിക്യൂഷനായി ഷെഡ്യൂൾ ചെയ്യുമ്പോൾ സിപിയു സൈറ്റ് പുനഃസ്ഥാപിക്കുമ്പോൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് തടസ്സപ്പെട്ട പ്രക്രിയയുടെ പിസിബിയിൽ സിപിയു സൈറ്റ് വിവരങ്ങൾ സിസ്റ്റത്തിന് സംരക്ഷിക്കാൻ കഴിയും. അതിനാൽ, ഒരു മൾട്ടി-പ്രോഗ്രാം പരിതസ്ഥിതിയിൽ, പരമ്പരാഗത അർത്ഥത്തിൽ ഒരു സ്റ്റാറ്റിക് പ്രോഗ്രാം എന്ന നിലയിൽ, സ്വന്തം ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സൈറ്റിനെ സംരക്ഷിക്കുന്നതിനോ സംരക്ഷിക്കുന്നതിനോ ഉള്ള മാർഗങ്ങൾ ഇല്ലാത്തതിനാൽ, അതിന്റെ പ്രവർത്തന ഫലങ്ങളുടെ പുനരുൽപാദനക്ഷമത ഉറപ്പുനൽകാൻ കഴിയില്ലെന്ന് വീണ്ടും വ്യക്തമാക്കാം. , അങ്ങനെ അതിന്റെ പ്രവർത്തനം നഷ്ടപ്പെടുന്നു. പ്രാധാന്യത്തെ.

(3) പ്രോസസ്സ് മാനേജ്മെന്റിന് ആവശ്യമായ വിവരങ്ങൾ PCB നൽകുന്നു. ഷെഡ്യൂളർ ഒരു പ്രോസസ്സ് റൺ ചെയ്യാൻ ഷെഡ്യൂൾ ചെയ്യുമ്പോൾ, പ്രോഗ്രാമിന്റെ സ്റ്റാർട്ട് അഡ്രസ് പോയിന്റർ അനുസരിച്ചുള്ള അനുബന്ധ പ്രോഗ്രാമും ഡാറ്റയും മെമ്മറിയിലോ എക്‌സ്‌റ്റേണൽ സ്റ്റോറേജിലോ പ്രോസസ്സിന്റെ പിസിബിയിൽ രേഖപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന ഡാറ്റയും മാത്രമേ അതിന് കണ്ടെത്താൻ കഴിയൂ; പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്ന പ്രക്രിയയിൽ, ഫയൽ ആക്‌സസ് ചെയ്യേണ്ടിവരുമ്പോൾ, സിസ്റ്റത്തിലെ ഫയലുകൾ അല്ലെങ്കിൽ I/O ഉപകരണങ്ങൾ, അവയും PCB-യിലെ വിവരങ്ങളെ ആശ്രയിക്കേണ്ടതുണ്ട്. കൂടാതെ, പിസിബിയിലെ റിസോഴ്സ് ലിസ്റ്റ് അനുസരിച്ച്, പ്രക്രിയയ്ക്ക് ആവശ്യമായ എല്ലാ വിഭവങ്ങളും പഠിക്കാൻ കഴിയും. ഒരു പ്രക്രിയയുടെ മുഴുവൻ ജീവിത ചക്രത്തിലും, ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സിസ്റ്റം എല്ലായ്‌പ്പോഴും പിസിബി അനുസരിച്ച് പ്രക്രിയയെ നിയന്ത്രിക്കുകയും നിയന്ത്രിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതായി കാണാൻ കഴിയും.

(4) പ്രോസസ്സ് ഷെഡ്യൂളിങ്ങിന് ആവശ്യമായ വിവരങ്ങൾ PCB നൽകുന്നു. റെഡി സ്റ്റേറ്റിലുള്ള പ്രോസസുകൾ മാത്രമേ നിർവ്വഹണത്തിനായി ഷെഡ്യൂൾ ചെയ്യാൻ കഴിയൂ, പ്രോസസ്സ് ഏത് അവസ്ഥയിലാണ് എന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ PCB നൽകുന്നു. പ്രോസസ്സ് തയ്യാറായ നിലയിലാണെങ്കിൽ, സിസ്റ്റം അത് പ്രോസസ്സ് റെഡി ക്യൂവിൽ തിരുകുകയും ഷെഡ്യൂളർ ഷെഡ്യൂൾ ചെയ്യുന്നതിനായി കാത്തിരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ; കൂടാതെ, ഷെഡ്യൂൾ ചെയ്യുമ്പോൾ പ്രക്രിയയെക്കുറിച്ചുള്ള മറ്റ് വിവരങ്ങൾ അറിയേണ്ടത് പലപ്പോഴും ആവശ്യമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, മുൻഗണന ഷെഡ്യൂളിംഗ് അൽഗോരിതം, നിങ്ങൾ പ്രോസസ്സ് മുൻഗണന അറിയേണ്ടതുണ്ട്. ചില മികച്ച ഷെഡ്യൂളിംഗ് അൽഗോരിതങ്ങളിൽ, പ്രക്രിയയുടെ കാത്തിരിപ്പ് സമയവും നടപ്പിലാക്കിയ ഇവന്റുകളും നിങ്ങൾ അറിയേണ്ടതുണ്ട്.

(5) പിസിബി മറ്റ് പ്രക്രിയകളുമായുള്ള സമന്വയവും ആശയവിനിമയവും തിരിച്ചറിയുന്നു. വിവിധ പ്രക്രിയകളുടെ ഏകോപിത പ്രവർത്തനം സാക്ഷാത്കരിക്കാൻ പ്രോസസ്സ് സിൻക്രൊണൈസേഷൻ സംവിധാനം ഉപയോഗിക്കുന്നു. സെമാഫോർ മെക്കാനിസം സ്വീകരിക്കുമ്പോൾ, ഓരോ പ്രക്രിയയിലും സമന്വയത്തിനായി ഒരു അനുബന്ധ സെമാഫോർ സജ്ജീകരിക്കേണ്ടതുണ്ട്. പ്രോസസ്സ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷനായി പിസിബിക്ക് ഒരു ഏരിയ അല്ലെങ്കിൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ക്യൂ പോയിന്റർ ഉണ്ട്.

പ്രക്രിയ നിയന്ത്രണ ബ്ലോക്കിലെ വിവരങ്ങൾ:

പ്രോസസ് കൺട്രോൾ ബ്ലോക്കിൽ, അതിൽ പ്രധാനമായും ഇനിപ്പറയുന്ന വിവരങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു:

(1) പ്രോസസ്സ് ഐഡന്റിഫയർ: ഒരു പ്രക്രിയയെ അദ്വിതീയമായി സൂചിപ്പിക്കാൻ പ്രോസസ്സ് ഐഡന്റിഫയർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഒരു പ്രക്രിയയ്ക്ക് സാധാരണയായി രണ്ട് തരം ഐഡന്റിഫയറുകൾ ഉണ്ട്: ① ബാഹ്യ ഐഡന്റിഫയറുകൾ. പ്രോസസ്സ് ആക്സസ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഉപയോക്തൃ പ്രക്രിയ സുഗമമാക്കുന്നതിന്, ഓരോ പ്രക്രിയയ്ക്കും ഒരു ബാഹ്യ ഐഡന്റിഫയർ സജ്ജീകരിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഇത് സ്രഷ്ടാവാണ് നൽകുന്നത്, സാധാരണയായി അക്ഷരങ്ങളും അക്കങ്ങളും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. പ്രക്രിയയുടെ കുടുംബബന്ധം വിവരിക്കുന്നതിന്, പാരന്റ് പ്രോസസ് ഐഡിയും ചൈൽഡ് പ്രോസസ് ഐഡിയും സജ്ജീകരിക്കണം. കൂടാതെ, പ്രക്രിയയുടെ ഉടമസ്ഥനായ ഉപയോക്താവിനെ സൂചിപ്പിക്കാൻ ഒരു ഉപയോക്തൃ ഐഡി സജ്ജമാക്കാൻ കഴിയും. ②ആന്തരിക ഐഡന്റിഫയർ. സിസ്റ്റം പ്രക്രിയയുടെ ഉപയോഗം സുഗമമാക്കുന്നതിന്, OS-ലെ പ്രോസസ്സിനായി ഒരു ആന്തരിക ഐഡന്റിഫയർ സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, അതായത്, ഓരോ പ്രക്രിയയ്ക്കും ഒരു അദ്വിതീയ ഡിജിറ്റൽ ഐഡന്റിഫയർ നൽകിയിരിക്കുന്നു, ഇത് സാധാരണയായി ഒരു പ്രക്രിയയുടെ സീരിയൽ നമ്പറാണ്.

(2) പ്രോസസർ അവസ്ഥ: പ്രോസസറിന്റെ വിവിധ രജിസ്റ്ററുകളിലെ ഉള്ളടക്കങ്ങൾ പ്രധാനമായും ഉൾക്കൊള്ളുന്ന പ്രോസസർ അവസ്ഥയെ പ്രോസസറിന്റെ സന്ദർഭം എന്നും വിളിക്കുന്നു. ഈ രജിസ്റ്ററുകളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു: ①ജനറൽ-പർപ്പസ് രജിസ്റ്ററുകൾ, ഉപയോക്തൃ ദൃശ്യ രജിസ്റ്ററുകൾ എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു, അവ ഉപയോക്തൃ പ്രോഗ്രാമുകൾക്ക് ആക്സസ് ചെയ്യാവുന്നതും വിവരങ്ങൾ താൽക്കാലികമായി സംഭരിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നതുമാണ്. മിക്ക പ്രോസസ്സറുകളിലും, 8 മുതൽ 32 വരെ പൊതു-ഉദ്ദേശ്യ രജിസ്റ്ററുകൾ ഉണ്ട്. RISC-ഘടനയുള്ള കമ്പ്യൂട്ടറുകളിൽ 100-ൽ കൂടുതൽ ഉണ്ടാകാം; ②ഇൻസ്ട്രക്ഷൻ കൌണ്ടർ, ആക്സസ് ചെയ്യേണ്ട അടുത്ത നിർദ്ദേശത്തിന്റെ വിലാസം സംഭരിക്കുന്നു; ③പ്രോഗ്രാം സ്റ്റാറ്റസ് വേഡ് PSW, അവസ്ഥാ കോഡ്, എക്സിക്യൂഷൻ മോഡ്, ഇന്ററപ്റ്റ് മാസ്ക് ഫ്ലാഗ് മുതലായവ പോലുള്ള സ്റ്റാറ്റസ് വിവരങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ④ യൂസർ സ്റ്റാക്ക് പോയിന്റർ, ഓരോ ഉപയോക്തൃ പ്രോസസിനും ഒന്നോ അതിലധികമോ ബന്ധപ്പെട്ട സിസ്റ്റം സ്റ്റാക്കുകൾ ഉണ്ടെന്നാണ് ഇതിനർത്ഥം, അവ പ്രോസസ്സും സിസ്റ്റം കോൾ പാരാമീറ്ററുകളും കോൾ വിലാസങ്ങളും സംഭരിക്കുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കുന്നു. സ്റ്റാക്ക് പോയിന്റർ സ്റ്റാക്കിന്റെ മുകളിലേക്ക് പോയിന്റ് ചെയ്യുന്നു. പ്രൊസസർ എക്‌സിക്യൂഷൻ സ്റ്റേറ്റിൽ ആയിരിക്കുമ്പോൾ, പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്ന വിവരങ്ങളിൽ ഭൂരിഭാഗവും രജിസ്റ്ററിൽ സ്ഥാപിക്കും. പ്രോസസ്സ് സ്വിച്ച് ചെയ്യുമ്പോൾ, പ്രോസസർ സ്റ്റേറ്റ് വിവരങ്ങൾ ബന്ധപ്പെട്ട പിസിബിയിൽ സേവ് ചെയ്യണം, അതുവഴി പ്രോസസ്സ് വീണ്ടും എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്യുമ്പോൾ ബ്രേക്ക് പോയിന്റിൽ നിന്ന് എക്സിക്യൂഷൻ തുടരാം.

(3) പ്രോസസ്സ് ഷെഡ്യൂളിംഗ് വിവരങ്ങൾ: OS ഷെഡ്യൂൾ ചെയ്യുമ്പോൾ, പ്രോസസ്സിന്റെ അവസ്ഥയും പ്രോസസ്സ് ഷെഡ്യൂളിംഗിനെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങളും മനസ്സിലാക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ഈ വിവരങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു: ① പ്രോസസ് സ്റ്റാറ്റസ്, പ്രോസസ് ഷെഡ്യൂളിംഗിനും സ്വാപ്പ് ചെയ്യലിനും അടിസ്ഥാനമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രോസസ്സിന്റെ നിലവിലെ നിലയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു ഉയർന്ന മുൻഗണനയുള്ള പ്രക്രിയയ്ക്ക് ആദ്യം പ്രോസസർ ലഭിക്കണം; ③പ്രോസസ് ഷെഡ്യൂളിങ്ങിന് ആവശ്യമായ മറ്റ് വിവരങ്ങൾ, ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്ന പ്രോസസ്സ് ഷെഡ്യൂളിംഗ് അൽഗോരിതവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടതാണ്, ഉദാഹരണത്തിന്, പ്രോസസ്സ് സിപിയുവിനായി കാത്തിരിക്കുന്ന സമയത്തിന്റെ ആകെത്തുക, പ്രോസസ്സ് എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്ത സമയത്തിന്റെ ആകെത്തുക തുടങ്ങിയവ; ④ ഇവന്റ് എന്നത് എക്സിക്യൂഷൻ അവസ്ഥയിൽ നിന്ന് തടയൽ അവസ്ഥയിലേക്ക്, അതായത്, തടയുന്നതിന്റെ കാരണം മാറുന്നതിനായി കാത്തിരിക്കുന്ന ഇവന്റിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

(4) പ്രോസസ് കൺട്രോൾ വിവരങ്ങൾ: പ്രോസസ്സ് നിയന്ത്രണത്തിന് ആവശ്യമായ വിവരങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, അതിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു: ① പ്രോഗ്രാമിന്റെയും ഡാറ്റയുടെയും വിലാസം, പ്രോഗ്രാമിന്റെ മെമ്മറി അല്ലെങ്കിൽ ബാഹ്യ മെമ്മറി വിലാസം, പ്രോസസ്സ് എന്റിറ്റിയിലെ ഡാറ്റ, അങ്ങനെ അത് ഷെഡ്യൂൾ ചെയ്യാൻ കഴിയും പ്രോസസ്സ് എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്യുമ്പോൾ എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്യുക. , പ്രോഗ്രാമും ഡാറ്റയും PCB-യിൽ നിന്ന് കണ്ടെത്താനാകും; ②പ്രോസസ് സിൻക്രൊണൈസേഷനും കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ മെക്കാനിസവും, ഇത് സമന്വയത്തിനും പ്രോസസ്സ് ആശയവിനിമയത്തിനും ആവശ്യമായ ഒരു സംവിധാനമാണ്, സന്ദേശ ക്യൂ പോയിന്ററുകൾ, സെമാഫോറുകൾ മുതലായവ, അവ പൂർണ്ണമായോ ഭാഗികമായോ പിസിബിയിൽ സ്ഥാപിച്ചേക്കാം; ③റിസോഴ്‌സ് ലിസ്റ്റ്, അതിന്റെ പ്രവർത്തന സമയത്ത് പ്രക്രിയയ്ക്ക് ആവശ്യമായ എല്ലാ ഉറവിടങ്ങളും (സിപിയു ഒഴികെ) പട്ടികപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ പ്രോസസ്സിനായി അനുവദിച്ചിരിക്കുന്ന വിഭവങ്ങളുടെ ഒരു ലിസ്റ്റും ഉണ്ട്; ④ലിങ്ക് പോയിന്റർ, ഇത് പ്രോസസ് (പിസിബി) ക്യൂവിൽ അടുത്ത പ്രക്രിയയുടെ പിസിബിയുടെ ആദ്യ വിലാസം നൽകുന്നു.