Управление задачами и памятью в операционных системах
Управление задачами и памятью в операционных системах - раздел Информатика, Экономики, статистики и информатики Оперативная Память – Это Важнейший Ресурс Любой Вычислительной Системы,
...
Оперативная память – это важнейший ресурс любой вычислительной системы,
поскольку без нее, как и без центрального процессора, невозможно выполнение ни одной
программы. Память является разделяемым ресурсом. Способы разделения памяти и
времени центрального процессора сильно влияют на скорость выполнения отдельных
вычислений и на общую эффективность вычислительной системы.
ОС выполняет следующие основные функции, связанные с управлением задачами:
- создание и удаление задач;
- планирование процессов и диспетчеризация задач;
- синхронизация задач, обеспечение их средствами коммуникации.
Система управления задачами обеспечивает похождение их через компьютер. В
зависимости от состояния процесса ему должен быть предоставлен тот или иной ресурс.
Создание и удаление задач производится по соответствующим запросам от
пользователей или самих задач.
Основным подходом к организации того или иного метода управления процессами
является организация очередей процессов и ресурсов.
На распределение ресурсов влияют конкретные потребности тех задач, которые
должны выполняться параллельно.
Задачи динамического планирования, т.е. наиболее эффективного распределения
ресурсов, возникающие практически при каждом событии, называются
диспетчеризацией. Планирование осуществляется реже, чем задача текущего
распределения ресурсов между уже выполняющимися процессами и потоками. Различие
между долгосрочным и краткосрочным планированием заключается в частоте запуска.
Долгосрочный планировщик решает, какой из процессов, находящихся во входной
очереди, должен быть переведен в очередь готовых к выполнению процессов в случае
освобождения ресурсов памяти. В очереди готовых к выполнению процессов должны
находиться в равной пропорции процессы, ориентированные на ввод/вывод, и процессы,
ориентированные на работу центрального процессора.
Краткосрочный планировщик решает, какая из задач, находящихся в очереди
готовых к выполнению, должна быть передана на выполнение. В большинстве
современных ОС долгосрочный планировщик отсутствует.
Москва 2002 г.
УДК681.3.06
Головина О.С., Кондратьев В.К. Операционные системы и оболочки. /Моск. гос. ун-т
экономики, статистики и информатики. – М., 2002. – 108 с.
Понятие операционной среды
Назначение операционной системы:
- управление вычислительными процессами в вычислительной системе;
- распределение ресурсов вычислительной системы между различными
вычисл
Понятие вычислительного процесса и ресурса
Последовательный процесс («задача») – выполнение отдельной программы с ее
данными на последовательном процессоре. Процессор имеет два аспекта:
- носитель данных;
- исполн
Динамика состояния процесса
Процесс может находиться:
- в активном состоянии, может участвовать в конкуренции за использование
ресурсов вычислительной системы;
- в пассивном
Реализация понятия последовательного процесса в ОС
Чтобы ОС могла управлять процессами, она должна располагать полной
информацией о них. Для этого на каждый процесс заводится специальная
информационная структура, называемая
Процессы и треды
Для реализации «мультизадачности» было введено понятие «легковесных»
процессов, которые в настоящее время получили названия потокиили треды(нити).
Прерывания
Прерывания – механизм, позволяющий координировать параллельное
функционирование отдельных устройств вычислительной системы и реагировать на
особые ситуации, возникающие при работе
Основные виды ресурсов
Одним из важнейших ресурсов является сам процессор, точнее процессорное
время. Имеется множество методов разделения этого ресурса.
Вычислениями и самой вычислительной системой.
ОС разделяют по назначению:
- ОС общего назначения;
- ОС специально назначения.
ОС специального назначения подразделяются на следующие:
- для
Вопросы к главе 1
1) В чем заключается различие u1087 понятий процесс и задача?
2) Для чего каждая задача получает дескриптор? Какие поля содержатся в
дескрипторе? Что такое контекст задачи?
Стратегия планирования
Стратегия планирования (краткосрочное планирование, диспетчеризация)
определяет, какие процессы планируются на выполнение для того, чтобы достигнуть
поставленной цели. Стратегий п
Дисциплины диспетчеризации
Диспетчеризация связана с понятием задачи (потока). Если ОС не поддерживает
механизма потоков, то понятие задачи можно заменить на понятие процесса.
Известно большое количество пр
Качество диспетчеризации и гарантии обслуживания
Одна из проблем при выборе дисциплины обслуживания – гарантия обслуживания.
При некоторых дисциплинах обслуживания, например, с абсолютными приоритетами,
низкоприоритетные задачи
Пространство
Программист обращается к памяти с помощью некоторого набора логических имен.
Имена переменных и входных точек модулей составляют область имен.
Физическая памятьпр
Вопросы к главе 2
1) Какие дисциплины диспетчеризации вы знаете?
2) Что такое гарантия обслуживания?
3) Опишите механизмы диспетчеризации. В чем их различия?
4) Что такое виртуальный адрес
Функции файловой системы ОС и иерархия данных
Файл– набор данных, организованных в виде совокупности записей одинаковой
структуры. Файловая система– это набор спецификаций и соответствующее им
Файловая система FAT
Аббревиатура FAT (file allocation table) означает «таблица размещения файлов».
Этот термин относится к линейной табличной структуре со сведениями о файлах –
именами файлов, их атр
Файловая система FAT32
FAT32 является полностью независимой 32-разрядной файловой системой и
содержит многочисленные усовершенствования и дополнения по сравнению с FAT16.
Принципиальное отличие FAT32
Файловая система NTFS
Файловая система NTFS (New Technology File System) содержит ряд значительных
усовершенствований и изменений, существенно отличающих ее от других файловых
систем. С точки зрения по
Вопросы к главе 3
1) Почему создание подсистемы ввода/вывода считается одной из самых
сложных областей проектирования операционных систем?
2) Почему операции ввода/вывода объявляются привилегирован
Границы других областей;
- i-список, состоящий из описаний файлов, называемых i-узлами;
- область для хранения содержимого файлов.
Каждый i-узел содержит:
Система ввода и вывода
Команды и утилиты операционной системы Unix вводятся с клавиатуры, а
результаты их выполнения выводятся на дисплей терминала, которые часто называют
стандартными устройствами ввод
Программы и процессы
Обычно программойназывают исполняемый файл, хранящийся на устройстве
внешней памяти. Программы могут быть пользовательскими или системными, т.е.
находящимися в со
Интерпретатор командного языка
Интерпретатор shell - это программа, которая позволяет вам связываться с
операционной системой. Shell считывает команды, которые вы вводите, и
интерпретирует их как запросы на вып
Выполнение, остановка и повторный запуск процессов
В этом подразделе описывается:
- как запустить команду в определенное время с помощью команд batch и at;
- как получить информацию о состоянии процесса;
- как завершить а
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов