Лекция: Дескриптор процесса (ОС)

Для того чтобы ОС могла управлять процессами, она должна располагать необходимой для этого информацией. С этой целью на каждый процесс заводится специальная информационная структура, называемая дескриптором процесса. Дескриптор содержит следующую информацию:

1. Идентификатор процесса (Process Identificator (ID))

2. Тип или класс процесса, к-ый определяет для ОС некоторые правила предоставления ресурсов.

3. Приоритет процесса. В соответствии с к-м ОС предоставляет ресурсы. В рамках одного класса процессов в первую очередь обслуживается более приоритетный процесс.

4. Переменную состояния, к-ая определяет в каком состоянии находится процесс (готовность к работе, состояние выполнения, ожидание устройства ввода/вывода и т. д.)

5. Защищённую область памяти, в которой хранится текущее значение регистров процессора, если процесс прерван не закончив работу. Эта информация называется контекстом процесса(задачи).

6. Информацию о ресурсах, к-ми процесс владеет и имеет право пользоваться (указатели на открытые файлы, информация о независимых операциях вв/выв и т. д.)

7. Место памяти или адрес этого места для организации общения с другими процессами.

8. Параметры времени запуска (момент времени, когда процессор должен активизироваться и периодичность этой операции).

Дескрипторы процесса постоянно находятся в опер. памяти, чтобы ускорить работу ОС, к-ая организует их в списки (очереди) и отображает изменение состояния процесса, перемещением соответствующего дескриптора из одного списка в другой. В некоторых ОС количество дескрипторов определяется жёстко и заранее на этапе генерации варианта ОС или в конфигурационном файле, к-ый исполняется при загрузке ОС. В других ОС по мере необходимости с-ма выделяет участки памяти под новые дескрипторы.

Для аппаратной поддержки работы ОС с дескрипторами задач процессора реализованы соответствующие механизмы.

5. Как определяется эффективность ПП? Какие способы улучшения эффективности вы знаете? (ТП)

Эффективность ПП определяется, прежде всего, его функциональностью, а так же расходом вычислительных ресурсов. Под вычислительными ресурсами понимается количество процессорного времени необходимое приложению, а так же объем памяти. Эффективность определяется как отношение функциональности к к количеству требуемых ресурсов. Чтобы повысить эффективность ПП обычно идут по пути уменьшения требований. Оптимизация алгоритмов Предназначена для уменьшения требуемого машинного времени. Оптимизация заключается либо в замене алгоритма более производительным, либо оптимизаци существующего:

1. Замена где возможно арифметических операций менее затратными

2. Минимизация обращений к массивам данных, т.к. линеаризация затратна для процессора

3. Оптимизация циклов таким образом, чтобы в нем выполнялось минимальное кол-во операторов.

Оптимизация памяти заключается в применении алгоритмов, требующих меньше ресурсов памяти. Например пузырьковая сортировка требует один массив, а сортировка выборкой два.

Билет №15