Ili kufanya kila programu inayoshiriki katika utekelezaji wa wakati mmoja, ikiwa ni pamoja na data inaweza kukimbia kwa kujitegemea, muundo maalum wa data lazima usanidiwe kwa ajili yake katika mfumo wa uendeshaji, unaoitwa block control block (PCB, Kizuizi cha Kudhibiti Mchakato). Kuna mawasiliano ya moja kwa moja kati ya mchakato na PCB, na mchakato wa mtumiaji hauwezi kurekebishwa.

Jukumu la kuzuia mchakato wa kuzuia PCB:

Ili kuwezesha maelezo ya mfumo na usimamizi wa uendeshaji wa mchakato, muundo wa data hufafanuliwa mahsusi kwa kila mchakato katika msingi wa Kizuizi cha Udhibiti wa Mchakato wa OS-PCB (Kizuizi cha Kudhibiti Mchakato). Kama sehemu ya huluki ya mchakato, PCB hurekodi taarifa zote zinazohitajika na mfumo wa uendeshaji kuelezea hali ya sasa ya mchakato na kudhibiti uendeshaji wa mchakato. Ni muundo muhimu zaidi wa data uliorekodiwa katika mfumo wa uendeshaji. Jukumu la PCB ni kufanya programu (pamoja na data) ambayo haiwezi kujiendesha kwa kujitegemea katika mazingira ya programu nyingi kuwa kitengo cha msingi kinachoweza kujiendesha kivyake, mchakato ambao unaweza kutekelezwa wakati huo huo na michakato mingine.

(2) PCB inaweza kutambua hali ya operesheni ya vipindi. Katika mazingira ya programu nyingi, programu huendesha katika hali ya utendakazi ya kusimamisha na kwenda. Mchakato unaposimamishwa kwa sababu ya kuzuiwa, ni lazima ihifadhi maelezo ya tovuti ya CPU inapoendeshwa. Baada ya kuwa na PCB, mfumo unaweza kuhifadhi maelezo ya tovuti ya CPU kwenye PCB ya mchakato uliokatizwa kwa matumizi wakati tovuti ya CPU inarejeshwa wakati mchakato huo umeratibiwa kutekelezwa tena. Kwa hivyo, inaweza kuwekwa wazi tena kwamba katika mazingira ya programu nyingi, kama programu tuli kwa maana ya jadi, kwa sababu haina njia ya kulinda au kuokoa tovuti yake ya kufanya kazi, haiwezi kudhibitisha kuzaliana kwa matokeo yake ya kufanya kazi. , hivyo kupoteza uendeshaji wake. umuhimu.

(3) PCB hutoa taarifa zinazohitajika kwa ajili ya usimamizi wa mchakato. Wakati mratibu anapopanga mchakato wa kuendesha, inaweza tu kupata programu inayolingana na data kulingana na kiambishi cha anwani ya mwanzo ya programu na data iliyorekodiwa kwenye PCB ya mchakato kwenye kumbukumbu au uhifadhi wa nje; wakati wa mchakato wa kukimbia, wakati faili inahitaji kupatikana Wakati faili au vifaa vya I / O katika mfumo, wanahitaji pia kutegemea taarifa katika PCB. Kwa kuongeza, kulingana na orodha ya rasilimali katika PCB, rasilimali zote zinazohitajika kwa mchakato zinaweza kujifunza. Inaweza kuonekana kuwa wakati wa mzunguko mzima wa maisha ya mchakato, mfumo wa uendeshaji daima hudhibiti na kusimamia mchakato kulingana na PCB.

(4) PCB hutoa taarifa zinazohitajika kwa ajili ya kuratibu mchakato. Michakato iliyo katika hali tayari pekee ndiyo inaweza kuratibiwa kutekelezwa, na PCB hutoa taarifa kuhusu hali ambayo mchakato uko. Ikiwa mchakato uko katika hali tayari, mfumo unauingiza kwenye mchakato tayari wa foleni na unasubiri mpanga ratiba kuratibu. ; kwa kuongeza, mara nyingi ni muhimu kujua taarifa nyingine kuhusu mchakato wakati wa kupangilia. Kwa mfano, katika algorithm ya upangaji wa kipaumbele, unahitaji kujua mchakato wa Kipaumbele. Katika baadhi ya algoriti za uratibu za haki, unahitaji pia kujua muda wa kusubiri wa mchakato na matukio ambayo yametekelezwa.

(5) PCB inatambua maingiliano na mawasiliano na michakato mingine. Utaratibu wa maingiliano ya mchakato hutumiwa kutambua utendakazi ulioratibiwa wa michakato mbalimbali. Wakati utaratibu wa semaphore unapitishwa, inahitaji kwamba semaphore inayolingana ya maingiliano imewekwa katika kila mchakato. PCB pia ina eneo au kielekezi cha foleni ya mawasiliano kwa mchakato wa mawasiliano.

Habari katika kizuizi cha udhibiti wa mchakato:

Katika kizuizi cha udhibiti wa mchakato, inajumuisha habari ifuatayo:

(1) Kitambulisho cha mchakato: Kitambulishi cha mchakato kinatumika kuonyesha mchakato kwa njia ya kipekee. Mchakato kwa kawaida huwa na aina mbili za vitambulishi: ① vitambulishi vya nje. Ili kuwezesha mchakato wa mtumiaji kufikia mchakato, kitambulisho cha nje lazima kiwekwe kwa kila mchakato. Imetolewa na muumbaji na kwa kawaida huwa na herufi na nambari. Ili kuelezea uhusiano wa kifamilia wa mchakato huo, kitambulisho cha mchakato wa mzazi na kitambulisho cha mchakato wa mtoto pia vinapaswa kuwekwa. Kwa kuongeza, kitambulisho cha mtumiaji kinaweza kuwekwa ili kuonyesha mtumiaji anayemiliki mchakato. ②Kitambulishi cha ndani. Ili kuwezesha utumiaji wa mchakato na mfumo, kitambulisho cha ndani kinawekwa kwa mchakato katika OS, ambayo ni kwamba, kila mchakato hupewa kitambulisho cha kipekee cha dijiti, ambacho kawaida ni nambari ya serial ya mchakato.

(2) Hali ya kichakataji: Taarifa za hali ya kichakataji pia huitwa muktadha wa kichakataji, ambacho kimsingi kinaundwa na yaliyomo kwenye rejista mbalimbali za kichakataji. Rejesta hizi ni pamoja na: ①Rejesta za madhumuni ya jumla, pia hujulikana kama rejista zinazoonekana na mtumiaji, ambazo zinaweza kufikiwa na programu za watumiaji na kutumika kuhifadhi maelezo kwa muda. Katika wasindikaji wengi, kuna rejista 8 hadi 32 za madhumuni ya jumla. Katika kompyuta zenye muundo wa RISC Kunaweza kuwa na zaidi ya 100; ②Kaunta ya maagizo, ambayo huhifadhi anwani ya maagizo yanayofuata yanayoweza kupatikana; ③Neno la hali ya programu PSW, ambalo lina maelezo ya hali, kama vile msimbo wa hali, hali ya utekelezaji, kukata alama ya vinyago, n.k.; ④Kielekezi cha rafu cha mtumiaji, Ina maana kwamba kila mchakato wa mtumiaji una rafu moja au kadhaa zinazohusiana za mfumo, ambazo hutumika kuhifadhi vigezo vya mchakato na simu za mfumo na anwani za simu. Kielekezi cha rafu kinaelekeza juu ya rafu. Wakati processor iko katika hali ya utekelezaji, habari nyingi zinazochakatwa huwekwa kwenye rejista. Wakati mchakato umewashwa, habari ya hali ya processor lazima ihifadhiwe kwenye PCB inayolingana, ili utekelezaji uendelee kutoka kwa sehemu ya kuvunjika wakati mchakato unatekelezwa tena.

(3) Maelezo ya kuratibu mchakato: Wakati OS inaratibu, ni muhimu kuelewa hali ya mchakato na taarifa kuhusu kuratibu mchakato. Maelezo haya ni pamoja na: ① Hali ya mchakato, inayoonyesha hali ya sasa ya mchakato, ambayo hutumiwa kama msingi wa kuratibu na kubadilishana mchakato ②Kipaumbele cha mchakato ni nambari kamili inayotumiwa kuelezea kiwango cha kipaumbele cha mchakato kwa kutumia kichakataji. Mchakato wenye kipaumbele cha juu unapaswa kupata processor kwanza; ③Maelezo mengine yanayohitajika kwa ajili ya kuratibu mchakato, ambayo yanahusiana na utaratibu wa kuratibu utaratibu uliotumika Kwa mfano, jumla ya muda ambao mchakato umekuwa ukingoja CPU, jumla ya muda ambao mchakato umetekelezwa, na kadhalika; ④Tukio linarejelea tukio linalosubiri mchakato kubadilika kutoka hali ya utekelezaji hadi hali ya kuzuia, ambayo ni, sababu ya kuzuia.

(4) Taarifa ya udhibiti wa mchakato: Inarejelea taarifa muhimu kwa udhibiti wa mchakato, ambayo ni pamoja na: ① Anwani ya programu na data, kumbukumbu au anwani ya kumbukumbu ya nje ya programu na data katika chombo cha mchakato, ili iweze kuratibiwa. kutekeleza wakati mchakato unatekelezwa. , Mpango na data zinaweza kupatikana kutoka kwa PCB; ②Mchakato wa ulandanishi na utaratibu wa mawasiliano, ambao ni utaratibu muhimu wa ulandanishi na mawasiliano ya kuchakata, kama vile vielelezo vya foleni, semaphore, n.k., zinaweza kuwekwa kwenye PCB nzima au kwa sehemu; ③Orodha ya rasilimali, ambayo rasilimali zote (isipokuwa CPU) zinazohitajika na mchakato wakati wa uendeshaji wake zimeorodheshwa, na pia kuna orodha ya rasilimali zilizotengwa kwa mchakato; ④Unganisha pointer, ambayo inatoa mchakato ( PCB) Anwani ya kwanza ya PCB ya mchakato unaofuata kwenye foleni.