Понятие вычислительного процесса и ресурса

Понятие вычислительного процесса и ресурса

Вычислительный процесс - это процесс выполнения программы совместно с ее данными на процессоре (редактирование текста, трансляция, выполнение какой-либо программы.) Ресурс – это абстрактная структура с некоторым набором атрибутов, которые характеризуют ее физические характеристики и способы доступа к ней. Программные и информационные ресурсы, сообщения, синхросигналы могут быть определены как подобные объекты. Концепция ресурса определяется с целью выработать механизмы распределения и управления ресурсами.

 

Основные виды ресурсов и возможности их разделения

Важнейшие ресурсы ВС время ЦП и память.

Разделение второго ресурса сопровождается некоторым компромиссом. Память может делиться параллельно между некоторыми процессами, которые одновременно в ней существуют, либо последовательно по очереди в порядке выполнения. Параллельное деление более эффективно в плане загрузки процессора (одновременно выполняется множество задач), но ухудшает условия выполнения для каждого процесса в отдельности из-за постоянных обменов память - диск.

К третьему виду ресурсов можно отнести внешнюю память ВС. Для внешней памяти ресурсами считаются как ее объем, так и доступ к ней: память может разделяться одновременно, а доступ к ней - попеременно. Внешние устройства, как объект реализации внешней памяти, диски, магнитные ленты или стриммеры, внешняя периферия - разделяются между процессами параллельно, если используют механизм прямого доступа, и являются неделимым ресурсом, если работают с последовательным доступом.

Четвертый вид ресурсов - это программные модули. Выделяют, как важнейший ресурс, системные модули. Среди них - однократно используемые (неделимый ресурс) – модули загрузки ОС и многократно используемые (разделяемый ресурс) - утилиты, подпрограммы. Многократно используемые делятся на:

• Привилегированные модули, они работают в привилегированном режиме (когда никакие внешние события не могут нарушить порядок их работы или при отключенной системе прерываний). Они являются попеременно разделяемым ресурсом.

• Непривилегированные модули, они работают в обычном режиме (с включенной системой прерываний). Они не являются разделяемыми ресурсами.

• Реентерабельные модули, они допускают повторное обращение или повторное прерывание, т.е. у них допускается повторный запуск другим процессом после прерывания их работы в первом процессе.

• Повторно-входимые (re-entrance), они подобны предыдущим, но их выполнение нельзя прервать.

К пятому виду ресурсов относят информационные ресурсы (или данные). Они существуют в виде переменных в ОП или файлов на диске. Данные, используемые процессами только для чтения, можно считать разделяемыми ресурсами. Если же процессы могут изменять информационные ресурсы, то необходимо специальным образом организовать работу с такими данными.

Интерфейсы операционных систем

Интерфейс ОС (оболочка)

• Посредник между оператором и ЭВМ
• Средство организации диалога (ввода-
вывода информации) пользователя и
компьютера

• Средство для обращения пользователя к
функциям ОС

– [E. interface – a common point or boundary between
two things

–inter – между
–face – лицо

Оболочка и ядро ОС

• Оболочка – средство обращения к функциям
ядра ОС.
• Ядро ОС постоянно находится в памяти ЭВМ
= резидентная программа
– [E. resident – постоянный житель
– [L. re- (назад) + sedere (сидеть, быть) =
=(оставаться позади)
• Микроядро – сокращенная версия ядра с
минимальным набором функций. Остальное
реализуется внешними модулями.

Реализация функций API на уровне модулей ОС, на уровне системы программирования, с использованием внешних библиотек.

Понятие вычислительного процесса и ресурса

Вычислительный процесс - это процесс выполнения программы совместно с ее данными на процессоре (редактирование текста, трансляция, выполнение какой-либо программы.) Ресурс – это абстрактная структура с некоторым набором атрибутов, которые характеризуют ее физические характеристики и способы доступа к ней. Программные и информационные ресурсы, сообщения, синхросигналы могут быть определены как подобные объекты. Концепция ресурса определяется с целью выработать механизмы распределения и управления ресурсами.