sołtys,systemy operacyjne, wątki.pdf

Systemy operacyjne /

Procesem nazywamy wykonujący się program wraz z jego środowiskiem

obliczeniowym.

Proces

 zarządzanie zasobami – proces ma przydzielony obszar pamięci wirtualnej do

przechowywania własnego obrazu,

 szeregowanie/wykonywanie – proces wykonuje się zgodnie z pewną ścieżką

wykonania przeplataną ze ścieżkami wykonania innych procesów,

 te dwie cechy są rozpatrywane osobno przez system operacyjny.

Proces

 w kategorii wykonywania się analizowany jest jako wątek sterowania (ang.

thread),



w kategorii zarządzania zasobami rozpatrywany jest jako proces, zadanie

(ang. process, task).

Wielowątkowość

Wielowątkowość jako cecha systemu operacyjnego:

 system operacyjny obsługuje wiele wątków sterowania w ramach

pojedynczego procesu,

 MS DOS – pojedynczy wątek sterowania,

 Unix – wiele procesów użytkownika, ale tylko po jednym wątku sterowania w

ramach jednego procesu,

 Windows 2000, Solaris, Linux, Mach, oraz OS/2 obsługują wiele wątków

sterowania w ramach pojedynczego procesu,

Systemy operacyjne /

Proces

 posiada wirtualną przestrzeń adresową, która przechowuje obraz procesu,

 dysponuje chronionym dostepem do procesorów, innych procesów, plików

oraz zasobów wejścia/wyjścia.

Wątek posiada

 aktualny stan wykonania (uruchomiony, gotowy itp.),

 zachowany kontekst wątku gdy nie wątek nie jest uruchomiony,

 stos do wykonywania,

 pewną przestrzeń statyczną na zmienne lokalne,

 dostęp do pamięci i zasobów procesu, w ramach którego się wykonuje

o wszystkie wątki tego samego procesu współdzielą powyższe.

Systemy operacyjne /

Korzyści z posiadania mechanizmu wielowątkowości

 utworzenie nowego wątku zajmuje mniej czasu niż utworzenie nowego

procesu,

 zakończenie wątku zajmuje mniej czasu niż zakończenie procesu,

 przełączenie między wątkami procesu zajmuje mniej czasu niż przełączenie

między procesami,



ponieważ wątki w obrębie tego samego procesu dzielą pamięć i pliki, mogą

się wzajemnie komunikować bez angażowania jądra systemu operacyjnego.

Zablokowanie procesu implikuje zablokowanie wszystkich wątków procesu, gdyż

współdzielą one tą samą przestrzeń adresową. Zakończenie procesu powoduje

zakończenie działania wszystkich jego wątków.

Zdalne wywołanie procedury z wykorzystaniem wątków

Systemy operacyjne /

Podejścia do obsługi serwisów

 bufor na zlecenia,

 serwer wielowątkowy.

Wątki poziomu użytkownika

 całe zarządzanie wątkami jest realizowane na poziomie aplikacji,

 jądro systemu operacyjnego nie jest świadome istnienia wątków w ramach

procesu.

Wątki poziomu jądra

 jądro systemu operacyjnego zarządza informacją dotycząco zarówno

procesów jak i wątków sterowania,

 przedmiotem szeregowania realizowanego przez jądro systemu operacyjnego

są poszczególne wątki,

 przykładami systemów realizujących takie podejście są Windows 2000, Linux

oraz OS/2.

Podejście łączone

 utworzenie wątku realizowane w przestrzeni adresowej użytkownika,

 duża część szeregowania i i synchronizacji realizowana w przestrzeni

użytkownika,

 przykładem systemu realizującego takie podejście jest Solaris.

Systemy operacyjne /

Relacje pomiędzy wątkami a procesami

W:P

Opis

Realizacja

1:1

 każdy wątek sterowania jest unikalnym procesem z

własną przestrzenią adresową oraz zasobami.

tradycyjny Unix

M:1

Windows NT, Solaris, OS/2,

OS/390, Mach

 proces definiuje przestrzeń adresową wraz z

dynamicznie zarządzanymi zasobami. Wiele wątków

może być tworzonych i wykonywanych w ramach tego

procesu.

1:M

Ra(Clouds), Emerald

 wątek może migrować z jednego środowiska procesu

do innego, to umożliwia przemieszczanie wątku

między rozłącznymi systemami.

M:N

TRIX

 podejście wykorzystujące aspekty podejść 1:M i M:1

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: