Процесс күйі - Process state

Ішінде көп тапсырма компьютер жүйе, процестер алуан түрлі болуы мүмкін мемлекеттер. Бұл ерекше күйлер деп танылмауы мүмкін операциялық жүйе ядро. Алайда, олар процестерді түсіну үшін пайдалы абстракция.

А-да көрсетілген әр түрлі процесс күйлері күй диаграммасы, күйлер арасындағы мүмкін ауысуларды көрсететін көрсеткілермен - көрініп тұрғандай кейбір процестер негізгі жадта (сары), ал кейбіреулері екінші жадыда (жасыл) сақталады.

Бастапқы процестің күйлері

Барлық типтегі компьютерлік жүйелерде процестің келесі типтік күйлері мүмкін. Осы күйлердің көпшілігінде процестер «сақталады» негізгі жад.

Құрылды

Процесс алғаш құрылған кезде ол «құрылды«немесе»жаңа«мемлекет. Бұл күйде процесс» дайын «күйге кіруді күтеді. Қабылдау ұзақ мерзімдіге немесе рұқсатпен кешіктіріледі немесе кешіктіріледі, жоспарлаушы. Әдетте көпшілігінде жұмыс үстелі жүйелер, бұл рұқсат автоматты түрде бекітіледі. Алайда, үшін нақты уақыттағы операциялық жүйелер бұл қабылдау кешіктірілуі мүмкін. Нақты уақыт жүйесінде тым көп процестерді «дайын» ​​күйге жіберу шамадан тыс қанықтылыққа әкелуі мүмкін артық көңіл жүйе ресурстарының, процестің аяқталу мерзімін орындай алмауына әкеледі.

Дайын

«Дайын» ​​немесе «күту» процесі жүктелді негізгі жад және а орындалуын күтуде Орталық Есептеуіш Бөлім (диспетчер немесе қысқа мерзімді жоспарлаушы CPU-ға контекстті қосады). Жүйенің орындалуының кез-келген нүктесінде көптеген «дайын» ​​процестер болуы мүмкін - мысалы, бірпроцессорлы жүйеде кез-келген уақытта тек бір ғана процесс орындалуы мүмкін, ал қалған барлық «қатарлас орындалатын» процестер күтеді орындау.

A дайын кезек немесе кезек ішінде қолданылады компьютерлік жоспарлау. Қазіргі компьютерлер бір уақытта көптеген әртүрлі бағдарламаларды немесе процестерді басқара алады. Алайда, процессор бір уақытта тек бір процесті басқара алады. Процессорға дайын процестер а кезек «дайын» ​​процестерге арналған. Оқиға болуын күтетін басқа процестер, мысалы, қатты дискіден ақпаратты жүктеу немесе интернетке қосылу кезегі дайын емес.

Жүгіру

Процесс орындалу үшін таңдалған кезде жұмыс күйіне ауысады. Процестің нұсқауларын жүйенің бір орталық процессоры (немесе ядросы) орындайды. Бірде ең көп дегенде бір жұмыс процесі бар Орталық Есептеуіш Бөлім немесе ядро. Процесс екі режимнің кез-келгенінде жұмыс істей алады, атап айтқанда ядро режимі немесе пайдаланушы режимі.[1][2]

Ядро режимі

  • Ядро режиміндегі процедуралар екеуіне де қол жеткізе алады: ядро ​​және пайдаланушы адрестері.
  • Ядро режимі орындалуды қоса, аппараттық құралдарға шектеусіз қол жеткізуге мүмкіндік береді артықшылықты нұсқаулық.
  • Әр түрлі нұсқаулар (мысалы Енгізу / шығару нұсқаулар мен тоқтату нұсқаулары) болып табылады артықшылықты және тек ядро ​​режимінде орындалуы мүмкін.
  • A жүйелік қоңырау қолданушы бағдарламасынан ядро ​​режиміне ауысуға әкеледі.

Пайдаланушы режимі

  • Пайдаланушы режиміндегі процестер өздерінің нұсқаулықтары мен мәліметтеріне қол жеткізе алады, бірақ ядролық нұсқаулар мен деректерге (немесе басқа процестерге) қол жеткізе алмайды.
  • Компьютерлік жүйе қолданушы қосымшасы атынан орындайтын кезде, жүйе қолданушы режимінде болады. Алайда, қолданушы қосымшасы қызметті сұраған кезде операциялық жүйе (а. арқылы жүйелік қоңырау ), сұранысты орындау үшін жүйе пайдаланушыдан ядро ​​режиміне өтуі керек.
  • Пайдаланушы режимі әртүрлі апаттардың алдын алады:
    • Оқшауланған бар виртуалды мекенжай кеңістігі пайдаланушы режиміндегі әр процесс үшін.
    • Пайдаланушы режимі басқа процестерге әсер етпеуі үшін әр процестің оқшауланған орындалуын қамтамасыз етеді.
    • Кез-келген аппараттық құрылғыға тікелей қол жеткізуге жол берілмейді.

Тыйым салынған

Процесс а-ға ауысады бұғатталған күйді немесе оқиғаны сыртқы өзгертусіз жалғастыра алмайтын жағдай. Мысалы, егер принтер болмаса, процесс принтер сияқты енгізу-шығару құрылғысына қоңырау шалуы мүмкін. Процестер, әдетте, пайдаланушы кірісін қажет еткенде немесе атомдық түрде орындалуы керек маңызды бөлімге қол жеткізуді қажет ететін кезде бұғаттайды. Мұндай маңызды бөлімдер семафора немесе мутекс сияқты синхрондау нысаны арқылы қорғалған.

Аяқталды

Негізгі мақала: Зомби процесі

Процесс болуы мүмкін тоқтатылды, не «жүгіретін» күйден оны орындауды аяқтау арқылы немесе тікелей өлтіру арқылы. Осы жағдайлардың кез-келгенінде процесс «тоқтатылған» күйге ауысады. Негізгі бағдарлама енді орындалмайды, бірақ процесс технологиялық кесте сияқты зомби процесі оның ата-аналық процесі күте тұрыңыз жүйелік қоңырау оны оқу шығу күйі, осы кезде процесс кестеден алынып тасталады, нәтижесінде процестің қызмет ету мерзімі аяқталады. Егер ата-ана қоңырау шала алмаса күте тұрыңыз, бұл технологиялық кестеге кіруді тұтынуды жалғастыруда (нақты түрде процесс идентификаторы немесе PID) және а себеп болады ресурстардың ағып кетуі.

Қосымша процестің күйлері

Қосымша күйлер қолдайтын жүйелердегі процестерге қол жетімді виртуалды жад. Осы екі жағдайда да процедуралар екінші жадта «сақталады» (әдетте а қатқыл диск ).

Айырбастау және күту

(Сондай-ақ аталады тоқтатылды және күтуде.) Виртуалды жадты қолдайтын жүйелерде процесс ауыстырылуы мүмкін, яғни негізгі жадтан шығарылып, жоспарлаушының сыртқы жадына орналастырылуы мүмкін. Осыдан кейін процесс күту күйіне ауыстырылуы мүмкін.

Ауыстырылды және бұғатталды

(Сондай-ақ аталады тоқтатылды және бұғатталды.) Бұғатталған процестер ауыстырылуы мүмкін. Бұл жағдайда процесс ауыстырылды және бұғатталды, сонымен қатар ауыстыру және күту процесі сияқты жағдайларда қайтадан ауыстырылуы мүмкін (дегенмен, бұл жағдайда процесс бұғатталған күйге ауысады және күтуі мүмкін) қол жетімді болу үшін).

Сондай-ақ қараңыз

Пайдаланылған әдебиеттер

  1. ^ Авраам Сильбершатц; Питер Баэр Гальвин; Грег Гагне (2008-07-29). Операциялық жүйе туралы түсініктер. ISBN  978-0470128725.
  2. ^ Морис Дж. Бах (1986). UNIX операциялық жүйесінің дизайны. Prentice-Hall, Inc. Жоғарғы Седл өзені, Ндж, АҚШ © 1986. ISBN  0-13-201799-7.
  • Stallings, William (2005). Операциялық жүйелер: ішкі құрылымдар және жобалау принциптері (5-ші басылым). Prentice Hall. ISBN  0-13-127837-1.
Атап айтқанда 3-тарау, 3.2-бөлім, «процестің күйлері», оның ішінде 3.9-суретті «тоқтата тұру күйлерімен ауысу»