Лекция №2 презентация

Процесс Выполнение пассивных инструкций компьютерной программы на процессоре ЭВМ. Стандарт ISO 9000:2000 Definitions определяет процесс как совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих действий, преобразующих входящие данные в исходящие. Компьютерная программа сама по

Слайд 1Лекция №2
Управление задачами
Процессы и потоки


Слайд 2Процесс
Выполнение пассивных инструкций компьютерной программы на процессоре ЭВМ.
Стандарт ISO 9000:2000

Definitions определяет процесс как совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих действий, преобразующих входящие данные в исходящие.
Компьютерная программа сама по себе это только пассивная совокупность инструкций, в то время как процесс — это непосредственное выполнение этих инструкций.
Часто процессом называют выполняющуюся программу и все её элементы: адресное пространство, глобальные переменные, регистры, стек, открытые файлы и т. д.


Слайд 3Контекст процесса
Адресное пространство
Содержимое аппаратных регистров
Структуры данных ядра
Адресное пространство – список адресов

в памяти от некоторого минимума (обычно ноль) до некоторого максимума, которые процесс может прочесть и в которые может писать. Содержит саму программу, данные к ней и ее стек. (core image)

Слайд 4Регистровый контент
Счетчика команд, указывающего адрес следующей команды, которую будет вы- полнять

центральный процессор; этот адрес является виртуальным адресом внутри пространства ядра или пространства задачи.
Регистра состояния процессора (PS), который указывает аппаратный статус машины по отношению к процессу. Регистр PS, например, обычно содержит подполя, которые указывают, является ли результат последних вычислений нулевым, положительным или отрицательным, переполнен ли регистр с установкой бита переноса и т.д. Операции, влияющие на установку регистра PS, выполняются для отдельного процесса, потому-то в регистре PS и содержится аппаратный статус машины по отношению к процессу. В других имеющих важное значение подполях регистра PS указывается текущий уровень прерывания процессора, а также текущий и предыдущий режимы выполнения процесса (режим ядра/задачи). По значению подполя текущего режима выполнения процесса устанавливается, может ли процесс выполнять привилегированные команды и обращаться к адресному пространству ядра.
Указателя вершины стека, в котором содержится адрес следующего элемента стека ядра или стека задачи, в соответствии с режимом выполнения процесса. В зависимости от архитектуры машины указатель вершины стека показывает на следующий свободный элемент стека или на последний используемый элемент. От архитектуры машины также зависит направление увеличения стека (к старшим или младшим адресам).
Регистров общего назначения, в которых содержится информация, сгенериро- ванная процессом во время его выполнения. Взаимодествие процесс-ядро.

Слайд 5Системный контекст
Запись в таблице процессов, описывающая состояние процесса и содержащая различную

управляющую информацию, к которой ядро всегда может обратиться.
Часть адресного пространства задачи, выделенная процессу, где хранится управляющая информация о процессе, доступная только в контексте процесса. Общие управляющие параметры, такие как приоритет процесса, хранятся в таблице процессов, поскольку обращение к ним должно производиться за пределами контекста процесса.
Записи частной таблицы областей процесса, общие таблицы областей и таблицы страниц, необходимые для преобразования виртуальных адресов в физические. + В задачи управления памятью входит идентификация участков виртуального адресного пространства процесса, не являющихся резидентными в памяти.
Стек ядра, в котором хранятся записи процедур ядра, если процесс выполняется в режиме ядра. Несмотря на то, что все процессы пользуются одними и теми же программами ядра, каждый из них имеет свою собственную копию стека ядра для хранения индивидуальных обращений к функциям ядра. Ядро должно иметь возможность восстанавливать содержимое стека ядра и положение указателя вершины стека для того, чтобы возобновлять выполнение процесса в режиме ядра. В различных системах стек ядра часто располагается в пространстве процесса, однако этот стек является логически-независимым и, таким образом, может помещаться в самостоятельной области памяти. +
Динамическая часть системного контекста процесса, состоящая из несколь ких уровней и имеющая вид стека, который освобождается от элементов в порядке, обратном порядку их поступления. На каждом уровне системного контекста содержится информация, необходимая для восстановления предыдущего уровня и включающая в себя регистровый контекст предыдущего уровня.

. Если несколько процессов совместно используют общие области, эти области входят составной частью в контекст каждого процесса, поскольку каждый процесс работает с этими областями независимо от других процессов.

Когда процесс выполняется в режиме задачи, соответствующий ему стек ядра пуст.


Слайд 6Таблица процессов


Слайд 7Модель процесса
Один счетчик команд
A
B
C
D
4 счетчика команд
A
B
C
D
A
B
C
D
время
В каждый момент времени активен только

1 процесс

Слайд 8Состояния процесса
процесс блокируется ожидая ввода данных
планировщик выбирает другой процесс
планировщик выбирает этот

процесс
доступны входные данные

Блокировка

Действие

Готовность

1

2

3

4

Работающий (в этот конкретный момент использующий процессор)
Готовый к работе (приостановлен что бы позволить работать другому процессу)
Заблокирован (ждет внешнего события)


Слайд 9Иерархия процессов
Unix
Windows
Все процессы связаны
Один "родитель" и сколько угодно "детей"
Единое дерево во

главе - init

Не существует иерархии
Все процессы равноправны
Родительский процесс имеет дескриптор, позволяющий контролировать дочерний процесс. (Дескриптор можно передать другому процессу)


Слайд 10Пример иерархии Unix
ls –ls | grep doc


Слайд 11Потоки (thread, нити)
Существуют только "внутри" процесса
Служат для выполнения программ в одной

концепции процесса


Слайд 12

Потоки
Ядро
поток
Процесс 3
Процесс 1
Процесс 2
Ядро
поток
Процесс 1

Пространство пользователя


Слайд 13Таблица потока


Слайд 14Реализация потоков


Слайд 15Примеры
Редактирование документов
Веб сервер - кеширование


Слайд 16Вопрос №2
Назовите понятие:
«Заходя в ванную, Анна забыла взять с собой халат.

Обычно она может выйти в комнату и в неодетом виде, но, пока она была в ванной, в гости зашёл Антон, которому Анна должна отдать флэшку, которая лежит у неё в сумочке. Сам Антон в сумочку лезть отказывается, и требует, чтобы флэшку отдала ему Анна. Без флэшки он не уйдёт. Анна не может выйти в комнату пока там Антон. Антон ждёт, пока ему отдадут флешку, Анна ждёт ухода Антона, после которого она может выйти и отдать флешку.»

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика