CHƯƠNG IV: QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH VÀ BỘ NHỚ

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)  Các tiến trình có thể xâm phạm lẫn nhau nếu truy nhập cùng một nguồn tài nguyên  Ví dụ:  Các giao dịch dữ liệu có thể cập nhật cùng một tập tin trong cơ sở dữ liệu 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 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 Tiến trình hệ điều hành  Hệ điều hành bản thân nó cũng là một tiến trình (tập hợp của nhiều tiến trình)  Nhanh, hiệu quả  nhường CPU cho tiến trình người dùng  Tiến trình hệ điều hành “chạy” khi nhận được một ngắt  Tiến trình hệ điều hành “chạy” khi chương trình sử dụng lời gọi hệ thống (system call) Chế độ xử lý của tiến trình  Hệ điều hành cần phải được bảo vệ khỏi sự xâm phạm của các tiến trình  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 [...]... theo yêu cầu tạo thành chương trình hoàn thiện (lưu trong bộ nhớ ngoài)  Tải chương trình từ bộ nhớ ngoài vào bộ nhớ trong, thực hiện phép ánh xạ địa chỉ logic sang địa chỉ vật lý cụ thể của bộ nhớ định vị chương trình  Chế độ bộ nhớ thực: Kích thước chương trình < kích thước bộ nhớ vật lý  Chế độ bộ nhớ ảo: 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 4.2.2.3... 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 chương trình nhưng không thực thi được do phân đoạn Kích thước chương trình >Kích thước max của một chương. .. 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 gian nhớ (địa chỉ vùng nhớ) tiến trình sử... 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 Trạng thái tiến trình  Trạng thái khởi tạo/new hay giữ chỗ/hold: Tiến trình được khởi tạo và chấp nhận bởi hệ thống  Trạng thái sẵn sàng/ready: Các tài nguyên khác đã sẵn sàng và tiến trình. .. ; hoặc tiến trình phải chờ một sự kiện hay thao tác nhập/xuất  Bộ điều phối chọn một tiến trình khác để cho xử lý  Tài nguyên mà tiến trình yêu cầu trở nên sẵn sàng để cấp phát ; hay sự kiện hoặc thao tác nhập/xuất tiến trình đang đợi hoàn tất Các bộ lập lịch  Bộ lập lịch chương trình/ cấp cao: Lập lịch dài hạn:  Sắp xếp các chương trình theo một thứ tự dựa trên đặc tính của các chương trình đó... trong Kiểm tra xác lập Đèn báo Tham khảo (Giáo trình cơ sở chuyên 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 ... thái thực thi/running: Tiến trình thực thi  Trạng thái đợi/waiting hay khóa/blocked: Tiến trình đang đợi một sự kiện và không thể thực thi ngay  Trạng thái hoàn tất/finish/kết thúc/exit: Tiến trình kết thúc hoàn tất việc thực thi Trạng thái tiến trình  Tại một thời điểm, chỉ có một tiến trình có thể nhận trạng thái running trên một bộ xử lý bất kỳ Trong khi đó, nhiều tiến trình có thể ở trạng thái . của tiến trình với các tiến trình khác trong hệ thống  Tiến trình cha: tiến trình tạo lập tiến trình này .  Tiến trình con: các tiến trình do 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.