مدیریت فرآیند در سیستم عامل: PCB در سیستم عامل

 

مدیریت فرآیند اجرای برنامه ای است که اقدامات مشخص شده در آن برنامه را انجام می دهد. می توان آن را به عنوان یک واحد اجرایی که در آن برنامه اجرا می شود تعریف کرد. سیستم عامل به شما کمک می کند تا فرآیندهای مورد استفاده CPU را ایجاد ، برنامه ریزی و خاتمه دهید. فرایندی که توسط فرایند اصلی ایجاد می شود ، فرایند کودک نامیده می شود.

عملیات مدیریت فرآیند را می توان به راحتی با کمک PCB (بلوک کنترل فرآیند) کنترل کرد. شما می توانید آن را به عنوان مغز فرآیند در نظر بگیرید ، که شامل تمام اطلاعات مهم مربوط به پردازش مانند شناسه فرآیند ، اولویت ، وضعیت ، ثبت CPU و غیره است.

در این آموزش سیستم عامل ، موارد زیر را خواهید آموخت:

·         فرایند چیست؟

·         مدیریت فرایند کسب و کار چیست؟

·         معماری فرآیند

·         بلوک های کنترل فرایند

·         کشورهای فرایند

·         بلوک کنترل فرایند (PCB)

مدیریت فرآیند چیست؟

مدیریت فرایند شامل کارهای مختلفی مانند ایجاد ، زمان بندی ، خاتمه فرآیندها و قفل مرده است. Process یک برنامه در حال اجرا است که بخش مهمی از سیستم عامل های امروزی است. سیستم عامل باید منابعی را اختصاص دهد که فرآیندها را قادر به اشتراک گذاری و تبادل اطلاعات کند. همچنین منابع هر فرآیند را از سایر روش ها محافظت می کند و امکان همگام سازی بین فرآیندها را فراهم می کند.

وظیفه سیستم عامل مدیریت تمام فرایندهای در حال اجرا سیستم است. این عملیات را با انجام وظایفی مانند برنامه ریزی فرایند و مانند تخصیص منابع انجام می دهد.

معماری فرآیند

در اینجا ، نمودار معماری فرآیند است

Stack: Stack داده های موقت مانند پارامترهای عملکرد ، آدرس های برگشتی و متغیرهای محلی را ذخیره می کند.

Heap حافظه را اختصاص می دهد ، که ممکن است در زمان اجرا پردازش شود.

داده ها: شامل متغیر است.

متن: بخش متن شامل فعالیت فعلی است که با مقدار برنامه شمارنده نشان داده می شود.

بلوک های کنترل فرایند

PCB مخفف کلمه Control Control Block است. این یک ساختار داده است که توسط سیستم عامل برای هر فرآیند نگهداری می شود. PCB باید با یک شناسه پردازش صحیح (PID) شناسایی شود. این به شما کمک می کند تا تمام اطلاعات مورد نیاز برای پیگیری تمام فرایندهای در حال ذخیره را ذخیره کنید.

همچنین برای ذخیره محتویات رجیسترهای پردازنده پاسخگو است. هنگامی که فرآیند از حالت در حال حرکت خارج می شود و دوباره به آن باز می گردد ، این موارد ذخیره می شوند. اطلاعات به سرعت در PCB توسط سیستم عامل به محض این که روند به حالت گذار در آمد ، به روز می شود.

نمودار حالتهای فرایند

حالت فرآیند شرط فرآیند در یک لحظه خاص از زمان است. همچنین موقعیت فعلی فرآیند را مشخص می کند.

به طور عمده هفت مرحله از یک فرآیند وجود دارد که عبارتند از:

·         جدید: فرآیند جدید هنگامی ایجاد می شود که یک برنامه خاص از حافظه ثانویه/ هارد دیسک به حافظه اصلی/ RAM a تماس می گیرد

·         آماده: در حالت آماده ، فرآیند باید در حافظه اصلی بارگذاری شود ، که آماده اجرا است.

·         انتظار: این فرآیند منتظر تخصیص زمان CPU و سایر منابع برای اجرا است.

·         اجرا: فرآیند یک حالت اجرا است.

·         مسدود شده: این فاصله زمانی است که یک فرآیند منتظر اتمام رویدادی مانند عملیات ورودی/خروجی است.

·         تعلیق: حالت تعلیق زمانی را تعریف می کند که یک فرایند برای اجرا آماده است اما توسط سیستم عامل در صف آماده قرار نگرفته است.

·         خاتمه یافته: حالت خاتمه یافته زمان خاتمه فرآیند را مشخص می کند

پس از اتمام هر مرحله ، همه منابع توسط یک فرایند استفاده می شوند و حافظه رایگان می شود.