Đọc truyện hedieuhanhtho

♥ AzTruyen.Top - Trang đọc truyện hoàn toàn miễn phí!

hedieuhanhtho

Trước Sau

Màu nền

Font chữ

Font size

Chiều cao dòng

Chương 3: Quy trình

Hệ điều hành - phiên bản 8

Chương 3: Quy trình

? Quy trình Khái niệm

? Quy trình Lập kế hoạch

? Hoạt động về quy trình

? Interprocess truyền thông

? Ví dụ của hệ thống IPC

? Truyền thông trong hệ thống Client-Server

Hệ điều hành - phiên bản 8

Mục tiêu

? Để giới thiệu các khái niệm của một quá trình - một chương trình trong thực hiện, các hình thức cơ sở tính toán tất cả

? Để mô tả các tính năng khác nhau của các quá trình, bao gồm sáng tạo, lập kế hoạch và chấm dứt, và thông tin liên lạc

? Để mô tả truyền thông trong các hệ thống client-server

Hệ điều hành - phiên bản 8

Quy trình Khái niệm

? Một hệ thống điều hành thực hiện một loạt các chương trình:

z hàng loạt hệ thống - việc làm

z thời gian chia sẻ hệ thống chương trình người sử dụng hoặc nhiệm vụ

? Sách giáo khoa sử dụng công việc điều khoản và quy trình gần như thay thế cho nhau

? Quy trình - một chương trình trong thực hiện, quá trình thực hiện phải tiến bộ trong thời trang tuần tự

? Một quá trình bao gồm:

Máy đếm z chương trình

z chồng

Z dữ liệu phần

Hệ điều hành - phiên bản 8

Quá trình

? Nhiều bộ phận

z mã chương trình, còn gọi là phần văn bản

z hiện hoạt động bao gồm cả chương trình truy cập, xử lý đăng ký

z ngăn xếp có chứa dữ liệu tạm thời

Các thông số chức năng, địa chỉ lại, các biến địa phương

z dữ liệu phần có chứa các biến toàn cầu

Heap z có chứa bộ nhớ cấp phát động trong thời gian chạy

? Chương trình là thực thể thụ động, quá trình hoạt động

z Chương trình trở nên quá trình khi thực thi tập tin được tải vào bộ nhớ

? Thực hiện chương trình bắt đầu thông qua các cú click chuột giao diện dòng lệnh, nhập cảnh, tên của nó, vv

? Một chương trình có thể là một vài quy trình

z Xem xét nhiều người dùng thực hiện cùng một chương trình

Hệ điều hành - phiên bản 8

Quy trình trong bộ nhớ

Hệ điều hành - phiên bản 8

Quy trình Nhà nước

? Như một quá trình thực hiện, nó thay đổi trạng thái

z mới: Quá trình này được tạo ra

z chạy: Các hướng dẫn được đang được thực thi

z chờ đợi quá trình đang chờ đợi đối với một số sự kiện xảy ra

z đã sẵn sàng: Quá trình chờ đợi để được giao cho một bộ xử lý

z chấm dứt quá trình đã hoàn tất thực hiện

Hệ điều hành - phiên bản 8

Sơ đồ của Nhà nước Quy trình

Hệ điều hành - phiên bản 8

Điều khiển quá trình Block (PCB)

Thông tin liên quan với mỗi quá trình

? Quy trình nhà nước

? Chương trình truy cập

? CPU đăng ký

? Lập kế hoạch thông tin CPU

? Thông tin quản lý bộ nhớ

? Kế toán thông tin

? I / O thông tin trạng thái

Hệ điều hành - phiên bản 8

Điều khiển quá trình Block (PCB)

Hệ điều hành - phiên bản 8

CPU Chuyển Từ Quy trình Quy trình

Hệ điều hành - phiên bản 8

Quy trình Lập kế hoạch

? Tối đa hóa sử dụng CPU, nhanh chóng chuyển đổi các quá trình vào CPU để chia sẻ thời gian

? Quá trình lên lịch và lựa chọn trong số các quy trình có sẵn để thực hiện tiếp theo trên CPU

? Duy trì hàng đợi lập lịch trình của các quá trình

hàng đợi công việc z - thiết lập của tất cả các quá trình trong hệ thống

z Ready queue - thiết lập tất cả các quá trình cư trú trong bộ nhớ chính, sẵn sàng và chờ đợi để thực hiện

z thiết bị hàng đợi của các quá trình chờ đợi cho một thiết bị I / O

z quá trình di chuyển giữa các hàng đợi khác nhau

Hệ điều hành - phiên bản 8

Quá trình đại diện trong Linux

Người đại diện task_struct cấu trúc C

pid t pid; / * nhận dạng quá trình * /

dài nhà nước; / * trạng thái của quá trình * /

unsigned int thông tin thời gian lập kế hoạch lát / * * / struct nhiệm vụ struct * mẹ; / *

quá trình cha mẹ * / struct danh sách đầu trẻ em; / * trẻ em của quá trình * / struct file struct * tập tin; / * danh sách các tập tin mở * / struct mm struct * mm; / * không gian địa chỉ này chuyên nghiệp * /

Hệ điều hành - phiên bản 8

Sẵn sàng xếp hàng và khác nhau

I / o hàng đợi thiết bị

Hệ điều hành - phiên bản 8

Đại diện của Quy trình Lập kế hoạch

Hệ điều hành - phiên bản 8

Schedulers

? Dài hạn lên lịch (hoặc công việc lên lịch) - lựa chọn mà quá trình nên được đưa vào hàng đợi sẵn sàng

? Lên lịch ngắn hạn (hoặc CPU scheduler) - lựa chọn quy trình cần được thực thi CPU và giao tiếp theo

z Đôi khi người lập chương trình duy nhất trong một hệ thống

Hệ điều hành - phiên bản 8

Schedulers (tiếp theo)

? Ngắn hạn lên lịch được gọi rất thường xuyên (mili giây) ⇒ (phải được nhanh chóng)

? Dài hạn lên lịch được gọi rất thường xuyên (giây, phút) ⇒ (có thể được làm chậm)

? Lên lịch dài hạn kiểm soát mức độ của multiprogramming

? Quá trình có thể được mô tả là một trong hai:

z I / O-bị ràng buộc - dành nhiều thời gian hơn làm I / O hơn so với tính toán, nhiều vụ nổ CPU ngắn

z CPU bị ràng buộc quá trình dành nhiều thời gian làm các tính toán, vụ nổ vài CPU rất dài

Hệ điều hành - phiên bản 8

Bổ sung Lập kế hoạch trung hạn

Hệ điều hành - phiên bản 8

Bối cảnh Chuyển

? Khi CPU chuyển sang quá trình khác, hệ thống phải lưu trạng thái của quá trình cũ và tải các trạng thái lưu trữ cho quá trình mới thông qua một chuyển ngữ cảnh.

? Bối cảnh của một quá trình đại diện trong PCB

? Bối cảnh thời gian chuyển đổi là trên không, hệ thống không có công việc hữu ích trong khi chuyển đổi

z của hệ điều hành và các PCB phức tạp hơn -> còn việc chuyển đổi ngữ cảnh

? Thời gian phụ thuộc vào hỗ trợ phần cứng

z Một số phần cứng cung cấp cho nhiều bộ đăng ký cho mỗi CPU -> nhiều bối cảnh nạp cùng một lúc

Hệ điều hành - phiên bản 8

Quy trình Sáng tạo

? Cha mẹ quá trình tạo ra quá trình trẻ em, trong đó, lần lượt tạo ra các quá trình khác, tạo thành một cây của các quá trình

? Nói chung, quá trình xác định và quản lý thông qua một quá trình nhận dạng (pid)

? Tài nguyên chia sẻ

z Phụ huynh và trẻ em chia sẻ tất cả tài nguyên

z Trẻ em chia sẻ tập hợp con của các nguồn tài nguyên của cha mẹ

z Phụ Huynh và chia sẻ trẻ em không có tài nguyên

? Thực hiện

z Phụ huynh và trẻ em thực hiện đồng thời

z Phụ huynh chờ đợi cho đến khi con chấm dứt

Hệ điều hành - phiên bản 8

Sáng tạo quá trình (tiếp)

? Không gian địa chỉ

z trẻ em bản sao của cha mẹ

z trẻ em có một chương trình được nạp vào nó

? UNIX ví dụ

z ngã ba hệ thống gọi tạo ra quy trình mới

z exec gọi hệ thống được sử dụng sau khi một ngã ba để thay thế không gian bộ nhớ của quá trình với một chương trình mới

Hệ điều hành - phiên bản 8

Quy trình Sáng tạo

Hệ điều hành - phiên bản 8

C Chương trình Quy trình forking riêng biệt

# Bao gồm <sys/types.h>

# Bao gồm <studio.h>

# Bao gồm <unistd.h>

int main ()

{

pid_t pid;

/ * Ngã ba một quá trình * /

pid = fork ();

if (pid <0) {/ * lỗi xảy ra * /

fprintf (stderr, "Fork Không");

trả lại 1;

}

nếu người nào khác (pid == 0) {/ * quá trình con * /

execlp ("/ bin / ls", "ls", NULL);

}

else {/ * cha mẹ quá trình * /

/ * Cha mẹ sẽ chờ đợi cho con * /

chờ đợi (NULL);

printf ("Child Complete");

Hệ điều hành - 8 phiên bản}

}

trở về 0;

Cây các quá trình trên Solaris

Hệ điều hành - phiên bản 8

Quy trình chấm dứt

? Quy trình thực hiện báo cáo cuối cùng và yêu cầu hệ điều hành để xóa nó (thoát)

z đầu ra dữ liệu từ trẻ em cho cha mẹ (thông qua chờ đợi)

nguồn tài nguyên 'z Quy trình deallocated bởi hệ điều hành

? Phụ huynh có thể chấm dứt thực hiện các quá trình trẻ em (hủy bỏ)

z trẻ em đã vượt quá nguồn lực phân bổ

z công tác được giao cho con là không còn cần thiết

z Nếu phụ huynh là thoát

Một số hệ thống điều hành không cho phép đứa trẻ tiếp tục nếu cha mẹ của nó chấm dứt

- Tất cả trẻ em chấm dứt - tầng chấm dứt

Hệ điều hành - phiên bản 8

Interprocess truyền thông

? Các quy trình trong một hệ thống có thể được độc lập hoặc hợp tác

? Hợp tác quá trình có thể ảnh hưởng hoặc bị ảnh hưởng bởi quá trình khác, bao gồm chia sẻ dữ liệu

? Lý do phối hợp các quá trình:

z Chia sẻ thông tin

z tính toán tăng tốc

z Modularity

z tiện lợi

? Tiến trình hợp tác cần interprocess truyền thông (IPC)

? Hai mô hình của IPC

bộ nhớ z chia sẻ

z tin nhắn qua

Hệ điều hành - phiên bản 8

Truyền thông Mô hình

Hệ điều hành - phiên bản 8

Phối hợp quá trình

? Độc lập quá trình không thể ảnh hưởng hoặc bị ảnh hưởng bởi việc thực hiện các quá trình khác

? Hợp tác quá trình có thể ảnh hưởng hoặc bị ảnh hưởng bởi việc thực hiện các quá trình khác

? Ưu điểm của tiến trình hợp tác

z Chia sẻ thông tin

tốc độ tính toán z-up

z Modularity

z tiện lợi

Hệ điều hành - phiên bản 8

Vấn đề sản xuất-người tiêu dùng

? Mô hình cho các tiến trình hợp tác, nhà sản xuất quá trình sản xuất thông tin được tiêu thụ bởi một quá trình người tiêu dùng

z không bị chặn-đệm nơi không có giới hạn thực tế về kích thước của bộ đệm

z giáp-bộ đệm giả định rằng có một kích thước bộ đệm cố định

Hệ điều hành - phiên bản 8

Giáp-bộ đệm -

Giải pháp chia sẻ bộ nhớ

? Chia sẻ dữ liệu

# Xác định BUFFER_SIZE 10

typedef struct {

. . .

} Mục;

mục đệm [BUFFER_SIZE;

int trong = 0;

int ra = 0;

? Giải pháp là đúng, nhưng chỉ có thể sử dụng các yếu tố BUFFER_SIZE-1

Hệ điều hành - phiên bản 8

Giáp-Buffer - Nhà sản xuất

trong khi (true) {

/ * Sản xuất một mục * /

trong khi (((= (+ 1)% kích thước bộ đệm count) == ra)

/ * Không làm gì cả - không có bộ đệm miễn phí * /

buffer [] item =;

= (+ 1)% kích thước bộ đệm;

}

Hệ điều hành - phiên bản 8

Giáp đệm - Dự báo mức tiêu thụ

trong khi (true) {

trong khi (== ra)

/ / Không làm gì cả - không có gì để tiêu thụ

/ / Gỡ bỏ một mục từ mục đệm buffer [ra];

out = (trong + 1)% kích thước bộ đệm;

trở lại mục;

}

Hệ điều hành - phiên bản 8

Interprocess truyền thông -

Message Passing

? Cơ chế cho quá trình giao tiếp và đồng bộ hóa hành động của họ

? Hệ thống tin nhắn - quá trình giao tiếp với nhau mà không cần đến các biến chia sẻ

? IPC cơ sở cung cấp hai hoạt động:

z gửi (tin nhắn) - thông báo kích thước cố định hoặc biến

z nhận (tin nhắn)

? Nếu P và Q muốn giao tiếp, họ cần phải:

z thành lập một liên kết truyền thông giữa chúng

z trao đổi tin nhắn thông qua gửi / nhận

? Thực hiện liên kết truyền thông

z vật lý (ví dụ như, chia sẻ bộ nhớ, phần cứng xe buýt)

z hợp lý (ví dụ như, tính chất hợp lý)

Hệ điều hành - phiên bản 8

Thực hiện câu hỏi

? Là các liên kết được thành lập như thế nào?

? Một liên kết có thể được liên kết với hơn hai quá trình?

? Làm thế nào nhiều liên kết có thể có giữa mỗi cặp của các quá trình giao tiếp?

? Năng lực của một liên kết là gì?

? Kích thước của một tin nhắn mà các liên kết có thể chứa cố định hoặc thay đổi không?

? Là một liên kết một chiều hoặc hai chiều?

Hệ điều hành - phiên bản 8

Trực tiếp truyền thông

? Các quy trình phải đặt tên khác một cách rõ ràng:

z send (P, tin nhắn) - gửi một thông điệp tới quá trình P

z nhận được (Q, tin nhắn) - nhận được một tin nhắn từ quá trình Q

? Tài sản của liên kết truyền thông

Liên kết z được thành lập tự động

z Một liên kết được gắn liền với một đôi chính xác của các quá trình truyền thông

z giữa mỗi cặp có tồn tại chính xác một liên kết

z Các liên kết có thể được theo một hướng, nhưng thường là hai chiều

Hệ điều hành - phiên bản 8

Gián tiếp truyền thông

? Các thông điệp được đạo diễn và nhận được từ hộp thư (còn gọi là cảng)

z hộp thư đều có một id duy nhất

z quá trình chỉ có thể giao tiếp nếu chúng có chung một hộp thư

? Tài sản của liên kết truyền thông

z Liên kết được thành lập chỉ khi các tiến trình chia sẻ một hộp thư chung

z Một liên kết có thể được liên kết với nhiều quá trình

z Mỗi cặp của các quá trình có thể chia sẻ một số liên kết truyền thông

z Link có thể được một chiều hoặc hai chiều

Hệ điều hành - phiên bản 8

Gián tiếp truyền thông

? Hoạt động

z tạo ra một hộp thư mới

z gửi và nhận tin nhắn thông qua hộp thư

z phá hủy một hộp thư

? Nguyên thủy được định nghĩa như sau:

gửi (Một tin nhắn,) - gửi tin nhắn vào hộp thư

nhận được (Một tin nhắn,) - nhận được một tin nhắn từ hộp thư A

Hệ điều hành - phiên bản 8

Gián tiếp truyền thông

? Mailbox chia sẻ

z P1, P2, và P3 chia sẻ mailbox A

z P1, gửi, P2 và P3 nhận được

z Ai nhận được tin nhắn?

? Giải pháp

z Cho phép một liên kết có liên quan đến nhiều nhất là hai quá trình

z Cho phép chỉ có một quá trình tại một thời điểm để thực hiện một hoạt động nhận được

z Cho phép hệ thống tự ý chọn người nhận. Tên người gửi được thông báo nhận được.

Hệ điều hành - phiên bản 8

Đồng bộ hóa

? Qua tin nhắn có thể được ngăn chặn hoặc non-blocking

? Chặn được coi là đồng bộ

z Chặn gửi có khối người gửi cho đến khi nhận được tin nhắn được

z Chặn nhận được có khối tiếp nhận cho đến khi một tin nhắn có sẵn

? Non-blocking được coi là không đồng bộ

z Non-blocking gửi người gửi gửi tin nhắn và tiếp tục

z Non-blocking nhận đã thu nhận được một tin nhắn hợp lệ hoặc null

Hệ điều hành - phiên bản 8

Buffering

? Hàng đợi các tin nhắn kèm theo liên kết; thực hiện một trong ba cách

1. Không công suất - 0 bài viết

Tên người gửi phải chờ đợi cho người nhận (điểm hẹn)

2. Giáp công suất hữu hạn chiều dài của tin nhắn n

Tên người gửi phải chờ đợi nếu liên kết đầy đủ

3. Không bị chặn khả năng vô hạn chiều dài

Tên người gửi không bao giờ chờ đợi

Hệ điều hành - phiên bản 8

Ví dụ về các hệ thống IPC - POSIX

? Bộ nhớ POSIX chia sẻ

z Quy trình đầu tiên tạo ra phân đoạn bộ nhớ chia sẻ

phân khúc id = shmget (IPC tư nhân, kích thước, S IRUSR | S IWUSR);

Quy trình z muốn tiếp cận với bộ nhớ chia sẻ phải đính kèm

chia sẻ bộ nhớ = (char *) shmat (id, NULL, 0); z quá trình có thể ghi vào bộ nhớ chia sẻ sprintf (bộ nhớ chia sẻ, "Viết vào bộ nhớ chia sẻ");

z Khi thực hiện một quá trình có thể tách các bộ nhớ chia sẻ không gian địa chỉ của nó

shmdt (chia sẻ bộ nhớ);

Hệ điều hành - phiên bản 8

Ví dụ về các hệ thống IPC - Mach

? Mach thông tin liên lạc dựa trên tin nhắn

z Ngay cả các cuộc gọi hệ thống là những tin nhắn

z Mỗi tác vụ sẽ được hai hộp thư tạo hạt nhân và thông báo cho z Chỉ có ba hệ thống các cuộc gọi cần thiết cho msg_send truyền thông tin (), msg_receive (), msg_rpc ()

z Hộp thư cần thiết cho commuication, tạo ra thông qua

port_allocate ()

Hệ điều hành - phiên bản 8

Ví dụ về các hệ thống IPC - Windows XP

? Tin nhắn đi qua trung tâm thông qua cơ sở thủ tục địa phương (LPC) gọi

z Chỉ hoạt động giữa các quá trình trên cùng một hệ thống

z Sử dụng cổng (như hộp thư) để thiết lập và duy trì các kênh thông tin liên lạc

z Truyền thông làm việc như sau:

Khách hàng sẽ mở ra một xử lý để đối tượng cổng kết nối của hệ thống phụ.

Khách hàng gửi một yêu cầu kết nối.

Máy chủ tạo ra hai cổng trao đổi thông tin cá nhân và trả về xử lý để một trong số họ cho khách hàng.

Các khách hàng và máy chủ sử dụng xử lý các cổng tương ứng để gửi tin nhắn hoặc gọi lại và lắng nghe trả lời.

Hệ điều hành - phiên bản 8

Thủ tục cuộc gọi trong Windows XP

Hệ điều hành - phiên bản 8

Truyền thông trong hệ thống Client-Server

? Sockets

? Remote Procedure gọi

? Ống

? Phương pháp từ xa Gọi (Java)

Hệ điều hành - phiên bản 8

Sockets

? Ổ cắm được định nghĩa như là một thiết bị đầu cuối cho thông tin liên lạc

? Nối của địa chỉ IP và cổng

? Các ổ cắm 161.25.19.8:1625 đề cập đến cổng 1625 trên máy chủ 161.25.19.8

? Truyền thông bao gồm giữa một cặp ổ cắm

Hệ điều hành - phiên bản 8

Ổ cắm truyền thông

Hệ điều hành - phiên bản 8

Remote Procedure gọi

? Cuộc gọi thủ tục từ xa (RPC) tóm tắt cuộc gọi thủ tục giữa các quá trình trên hệ thống mạng

? Sơ khai - client-side proxy cho các thủ tục thực tế trên máy chủ

? Stub phía khách hàng xác định được máy chủ và Marshalls các thông số

? Còn sơ khai phía máy chủ nhận được thông báo này, giải nén các thông số marshalled, và thực hiện các thủ tục trên máy chủ

Hệ điều hành - phiên bản 8

Thi hành của RPC

Hệ điều hành - phiên bản 8

Ống

? Hoạt động như một đường dẫn cho phép hai quá trình để giao tiếp

? Các vấn đề

z là giao tiếp một chiều hoặc hai chiều?

z Trong trường hợp thông tin liên lạc hai chiều, là một nửa hoặc full-duplex?

z có phải tồn tại một mối quan hệ (tức là cha mẹ và con) giữa các quá trình giao tiếp?

z các đường ống có thể được sử dụng trên mạng?

Hệ điều hành - phiên bản 8

Thông thường ống

? Ống thông thường cho phép giao tiếp trong phong cách sản xuất-người tiêu dùng tiêu chuẩn

? Nhà sản xuất viết một đầu (viết cuối của đường ống)

? Người tiêu dùng lần đọc từ đầu bên kia (đọc cuối của đường ống)

? Ống thông thường do đó theo một hướng

? Yêu cầu cha mẹ và con mối quan hệ giữa các quá trình truyền thông

Hệ điều hành - phiên bản 8

Thông thường ống

Hệ điều hành - phiên bản 8

Ống đặt tên

? Ống đặt tên là mạnh mẽ hơn so với ống bình thường

? Giao tiếp là hai chiều

? Không có mối quan hệ cha mẹ-con là cần thiết giữa các quá trình giao tiếp

? Một số quá trình có thể sử dụng các đường ống được đặt tên cho thông tin liên lạc

? Được cung cấp trên cả UNIX và các hệ thống Windows

Hệ điều hành - phiên bản 8

Kết thúc Chương 3

Hệ điều hành - phiên bản 8

Mới! Nhấp vào các từ bên trên để xem các bản dịch thay thế. Loại bỏ

Google Dịch dành cho doanh nghiệp:Bộ công cụ DịchTrình biên dịch Trang webGlobal Market Finder

Tắt dịch nhanhGiới thiệu về Google DịchDi độngBảo mậtTrợ giúpGửi phản hồi

Bạn đang đọc truyện trên: AzTruyen.Top

Trước Sau

Tags: #anh #cho #hai #sat