Chương VI: Chức năng và dịch vụ của hệ điều hành

4.1.1 Tiến trình trong môi trường đa chương trình  4.1.2 Trạng thái và chuyển trạng thái tiến trình  4.1.3 Các thuật toán lập lịch tiến trình  4.1.4 Điều độ tiến trình

Chương VI: Chức năng và dịch vụ của hệ điều hành 4.1. Quản lý tiến trình 4.2. Quản lý bộ nhớ 4.3. Quản lý tập tin 4.4. Quản lý thiết bị 4.5. Một số dịch vụ của hệ điều hành 4.1.Quản lý tiến trình (Process Management)  4.1.1 Tiến trình trong môi trường đa chương trình  4.1.2 Trạng thái và chuyển trạng thái tiến trình  4.1.3 Các thuật toán lập lịch tiến trình  4.1.4 Điều độ tiến trình 4.1.1 Tiến trình trong môi trường đa chương trình  Nhắc lại:  Tiến trình ?  Đa chương ?  Tài nguyên ? Tiến trình trong môi trường đa chương trình (t)  Mỗi tiến trình cần tài nguyên:  Ví dụ:  Không gian bộ nhớ (mã chương trình, dữ liệu, ngăn xếp (stack)  CPU  N tiến trình, 1 CPU  N tiến trình, M CPU (N>M)  Thiết bị  Các tiến trình có thể xâm phạm lẫn nhau nếu truy nhập cùng một nguồn tài nguyên  Ví dụ:  Các chương trình cùng truy nhập tới một vùng dữ liệu trên ổ đĩa cứng.  Hệ điều hành quản lý việc cấp phát tài nguyên khác nhau cho các tiến trình. Quản lý tiến trình  Hệ điều hành quản lý việc cấp phát tài nguyên cho các tiến trình hợp lý  Bảo đảm một số lượng hợp lệ các tiến trình truy xuất đồng thời đến các tài nguyên không chia sẻ được.  Cấp phát tài nguyên cho tiến trình có yêu cầu trong một khoảng thời gian trì hoãn có thể chấp nhận được.  Tối ưu hóa sự sử dụng tài nguyên.  quan trọng nhât: cấp phát CPU Quan hệ giữa các tiến trình  Tiến trình tuần tự: Một tiến trình chỉ bắt đầu sau khi tiến trình kia kết thúc  Tiến trình song song: Thời điểm bắt đầu của một tiến trình nằm giữa thời điểm bắt đầu của một tiến trình khác  Độc lập  Có quan hệ thông tin  Phân cấp Chế độ xử lý của tiến trình  Hệ điều hành cần phải được bảo vệ khỏi sự xâm phạm của các tiến trình khác  Bản thân các tiến trình và dữ liệu cũng cần được bảo vệ để tránh các ảnh hưởng sai lạc lẫn nhau Chế độ không đặc quyền và chế độ đặc quyền Chế độ xử lý của tiến trình  Khi một tiến trình người dùng gọi đến một lời gọi hệ thống, tiến trình của hệ điều hành xử lý lời gọi này sẽ hoạt động trong chế độ đặc quyền  Hoàn tất thì trả quyền điều khiển về cho tiến trình người dùng trong chế độ không đặc quyền. Xử lý ngắt 4.1.2. Trạng thái và chuyển trạng thái tiến trình  Trong quá trình sống, một tiến trình thay đổi trạng thái  Trạng thái của tiến trình tại một thời điểm được xác định bởi hoạt động hiện thời của tiến trình tại thời điểm đó [...]... ngành Hệ điều hành, Nguyễn ThanhTùng, đại học Bách Khoa, Hà Nội) 4.2.Quản lý bộ nhớ Memory management 4.2.1 Dịch và biên tập chương trình chạy 4.2.2 Tổ chức bộ nhớ 4.2.3 Tổ chức trong máy IBM PC 4.2.1 Dịch và biên tập chương trình chạy  Dịch chương trình ngôn ngữ thuật toán  chương trình ngôn ngữ máy dưới dạng các modul độc lập  Liên kết các modul theo các cấu trúc khác nhau tùy theo yêu cầu tạo thành... phóng khi hủy các tiến trình PCB và hàng đợi   Các PCB chứa đựng mọi dữ liệu về chương trình, cần thiết cho hệ điều hành quản lý tiến độ của chương trình Khi một chương trình chuyển vào hệ thống thì quá trình tiến triển của nó sẽ được lưu lại tại các PCB Các PCB được liên kết để tạo thành các hàng đợi Ví dụ các PCB co mọi chương trình đã sẵn sằng được liên kết tạo thành hàng đợi sẵn sàng v v 4.1.3... Phân chương cố định chương động đoạn trang trang – đoạn 4.2.2.1 Phân chương cố định    Bộ nhớ chia làm n phần không bằng nhau (n chương) dành cho n chương trình chạy song song Chương trình nạp toàn bộ vào một chương và tồn tại cho tới khi kết thúc Nhược điểm    ∑bộ nhớ tự do > Kích thước chương trình nhưng không thực thi được do phân đoạn Kích thước chương trình >Kích thước max của một chương. .. chương Kích thước chương trình < kích thước bộ nhớ vật lý  Phân lại bộ nhớ 4.2.2.2 Phân chương động    HĐH phân phối đủ dung lượng nhớ cho nhu cầu của từng chương trình Chương trình nạp toàn bộ vào một chương và tồn tại cho tới khi kết thúc Nhược điểm  Phân mảnh bộ nhớ sau một thời gian  Kích thước chương trình kích thước bộ nhớ vật lý 4.2.2 Tổ chức bộ nhớ 4.2.2.1 4.2.2.2... Phần tử thứ p trong PCB = Rp + p  Nếu D = 0  định vị trang chương trình p vào trang vật lý f, cập nhật D = 1 và A = địa chỉ vật lý của trang trong bộ nhớ  Truy nhập dữ liệu (đọc/ghi) bằng địa chỉ (A ghép với d)  Ưu điểm  Không xảy ra hiện tượng phân đoạn ngoài trong bộ nhớ  Nhược điểm  Hiệu quả của phương pháp phụ thuộc vào cách nạp trang và thay thế trang  Dành nhiều không gian cho PCB 4.2.2.4... ngữ cảnh cần có Khối thông tin trạng thái điều khiển tiến trình PCB Khối điều khiển tiến trình (PCB)  Là cấu trúc dữ liệu/thông tin được hệ điều hành tạo ra nhằm lưu thông tin trạng thái cho mỗi tiến trình  Thông tin định danh cho tiến trình (PID, UID)  Thông tin trạng thái cho tiến trình (biến trạng thái)  Ngữ cảnh của tiến trình:  Giá trị các thanh ghi của CPU mà tiến trình sử dụng (PC)  Không... được gọi là SJN hoặc SPN: Tiến trình có thời gian phục vụ ngắn nhất sẽ được lựa chọn SRT (Shortest Remain Time): Tiến trình có thời gian thực thi còn lại ít nhất sẽ được lựa chọn HRRN (Highest Response Ratio Next): Tiến trình có tỉ lệ thời gian chờ/thời gian thực thi cao nhất sẽ được lựa chọn 4.1.4 Kỹ thuật điều độ tiến trình  Giúp hệ điều hành tổ chức việc sử dụng tài nguyên khác một cách hợp lý khi . Chương VI: Chức năng và dịch vụ của hệ điều hành 4.1. Quản lý tiến trình 4.2. Quản lý bộ nhớ 4.3. Quản lý tập tin 4.4. Quản lý thiết bị 4.5. Một số dịch. số dịch vụ của hệ điều hành 4.1.Quản lý tiến trình (Process Management)  4.1.1 Tiến trình trong môi trường đa chương trình  4.1.2 Trạng thái và chuyển