Процессы и процессоры

Ранее было введено понятие процесса как средства динамического выполнения программного обеспечения.

Процессоров(CPU) в системе обычно гораздо меньше, чем нуждающихся в выполнении процессов. На практике операционная система должна обеспечить совместное использование одного или нескольких процессоров(CPU) многими процессами. С этой целью она может эмулировать для каждого из процессов отдельный процессор(CPU). Данная функция операционной системы называется созданием виртуальных процессоров(CPU).

Эмуляция – имитация функционирования всей или части одной системы средствами другой системы.

Для пояснения, как происходит выполнение процессов в операционной системе, рассмотрим пример. На Рис.4.1 приведена временная диаграмма выполнения двух процессов, совместно использующих один процессор(CPU).

Рис.4.1.Временная диаграмма для двух процессов.

Сначала запускается процесс А, затем он инициирует операцию ввода-вывода на своем устройстве, и спустя некоторое время наступает момент, когда процесс А не может выполняться пока устройство А не завершит операцию. Об этом процесс сообщает функции управления процессами командой ЖДАТЬ(). В результате выполнения этой команды работа процесса А временно прекращается и он переводится в состояние «блокирован». Далее на процессоре(CPU) начинается выполняться процесс Б, который тоже инициирует некоторую операцию на своем устройстве Б и также выдает команду ЖДАТЬ(), спустя некоторое время.

Следующие событие – это прерывание от устройства А. Процессор(CPU) принимает его и переключается на выполнение программы обработки прерывания от устройства А. По ее завершению процесс А может продолжить работу. Поэтому он переводиться из состояния «блокирован» в состояние «готов к выполнению», а затем функция управления процессами выбирает его для выполнения. Во время выполнения процесса А устройство Б выдает сигнал прерывания; процессор(CPU) принимает его и прерывает работу процесса А. Затем выполняется программа обработки прерывания от устройства Б, работа которой завершается в показанный на диаграмме момент времени Т.

Что должно произойти в момент времени Т, зависит от принятой в системе политики планирования.

Друзья! Приглашаем вас к обсуждению. Если у вас есть своё мнение, напишите нам в комментарии.