Đa số các HĐH hiện nay đều cho phép người dùng xử lý nhiều tác vụ
đồng thời cùng một lúc trên máy tính để:
Tăng hiệu suất sử dụng CPU: các công việc phải trải qua nhiều chu
kỳ xử lý (xử dụng CPU) và chu kỳ nhập xuất (IO) xen kẽ nhau
118 trang |
Chia sẻ: lylyngoc | Lượt xem: 1871 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Chương 2: Quản lý tiến trình, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
GV: Đỗ Công Đức
Khoa khoa học máy tính
NGUYÊN LÝ HỆ ĐIỀU HÀNH
(3 Tín chỉ)
6/28/2014 Chương 2. Quản lý tiến trình 2
Chương 2: QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH
2.1. Các mô hình xử lý đồng hành
2.2. Tổ chức và quản lý tiến trình
2.3. Điều phối tiến trình
2.4. Tài nguyên găng và đoạn găng
2.5. Các giải pháp về đồng bộ hóa
2.6. Bế tắc và chống bế tắc
6/28/2014 Chương 2. Quản lý tiến trình 3
CÁC MÔ HÌNH XỬ LÝ ĐỒNG HÀNH
2.1.1 Nhu cầu xử lý đồng hành (1/2)
Đa số các HĐH hiện nay đều cho phép người dùng xử lý nhiều tác vụ
đồng thời cùng một lúc trên máy tính để:
Tăng hiệu suất sử dụng CPU: các công việc phải trải qua nhiều chu
kỳ xử lý (xử dụng CPU) và chu kỳ nhập xuất (IO) xen kẽ nhau
CPUIOCPUIOCPU
Tác vụ 2
Tác vụ 1
IO
CPU
CPUCPUIOCPU
IOIOCPUIOCPU
Nếu chỉ có 1 tiến trình duy nhất trong hệ thống, thì vào các chu kỳ IO
của tác vụ, CPU sẽ hoàn toàn nhàn rỗi. Ý tưởng tăng cường số lượng
tác vụ trong hệ thống là để tận dụng CPU: nếu tác vụ 1 xử lý IO, thì
có thể sử dụng CPU để thực hiện tác vụ 2
6/28/2014 Chương 2. Quản lý tiến trình 4
CÁC MÔ HÌNH XỬ LÝ ĐỒNG HÀNH
2.1.1 Nhu cầu xử lý đồng hành (2/2)
Tăng tốc độ xử lý: xử lý song song nếu được xây dựng thành nhiều
modul hoạt động đồng thời thì sẽ tiết kiệm được thời gian xử lý
-Ví dụ: Tính giá trị của biểu thức a*b + c*d
Nếu tiến hành song song tính a*b và c*d thì giải quyết bài toán nhanh
hơn tính tuần tự a*b, c*d và sau đó mới tính tổng
Trong các trường hợp đó, cần có một mô hình xử lý đồng hành thích
hợp. Trên máy tính có cấu hình nhiều CPU, hỗ trợ xử lý song song
(multiprocessing) thật sự, điều này sẽ giúp tăng hiệu quả thi hành của
hệ thống đáng kể
6/28/2014 Chương 2. Quản lý tiến trình 5
CÁC MÔ HÌNH XỬ LÝ ĐỒNG HÀNH
2.1.2 Tiến trình và mô hình đa tiến trình (1/2)
Sự đa chương của máy tính là sự thực hiện nhiều tác vụ đồng thời.
Để thực hiện điều này HĐH xử lý mô hình song song giả lập. Nghĩa
là chuyển đổi bộ xử lý qua lại giữa các tiến trình trong khoảng 1%
hoặc 1/10 mili giây để duy trì hoạt động của chương trình.
Để hoàn thành tác vụ của mình, một tiến trình có thể cần đến một số
tài nguyên như CPU, bộ nhớ chính, các tập tin và thiết bị
Phân biệt chương trình và tiến trình: chương trình là một thực thể
thụ động, khi thi hành thì thực thi các tác vụ, chỉ thị thì chương trình
chuyển thành tiến trình là một thực thể hoạt động, xác định chỉ thị
tiếp theo thi hành và cung cấp các tài nguyên cho tiến trình
6/28/2014 Chương 2. Quản lý tiến trình 6
CÁC MÔ HÌNH XỬ LÝ ĐỒNG HÀNH
2.1.2 Tiến trình và mô hình đa tiến trình (2/2)
Trong thực tế, chỉ có một bộ xử lý thật sự, được chuyển đổi qua lại
giữa các tiến trình. Sự chuyển đổi nhanh chóng này được gọi là sự
đa chương. HĐH chịu trách nhiệm sử dụng một thuật toán điều
phối để quyết định thời điểm cần dừng hoạt động của tiến trình
đang xử lý để phục vụ một tiến trình khác và lựa chọn tiến trình tiếp
theo sẽ được phục vụ. Bộ phận thực hiện chức năng này của HĐH
được gọi là bộ điều phối
Một con trỏ lệnh Tiến trình
A
B
C
D
A B DC
4 con trỏ lệnh D
C
B
A
(a) (b)
Thời gian
(c)
6/28/2014 Chương 2. Quản lý tiến trình 7
CÁC MÔ HÌNH XỬ LÝ ĐỒNG HÀNH
2.1.3 Tiểu trình và mô hình đa tiểu trình
Mỗi tiến trình có một không gian địa chỉ và chỉ có một dòng xử lý,
nhưng người sử dụng mong muốn có nhiều dòng xử lý cùng chia sẻ
một không gian địa chỉ và các dòng xử lý này hoạt động song song.
HĐH cung cấp một cơ chế xử lý mới cho phép có nhiều dòng xử lý
trong cùng một tiến trình và gọi là tiểu trình
Tiểu trình là một đơn vị xử lý cơ bản, mỗi tiểu trình xử lý tuần tự
đoạn code, sở hữu một con trỏ lệnh, tập các thanh ghi, stack riêng.
Các tiểu trình chia sẻ CPU với nhau giống như cách chia sẻ giữa các
tiến trình. Một tiến trình có thể sở hữu nhiều tiểu trình
Tiến trình là một chương trình hoạt động và cần có nhiều tiến trình
được lưu trữ trong bộ nhớ tại một thời đểm và điều phối qua lại giữa
các tiến trình làm cho sự đa chương của HĐH tăng lên.
6/28/2014 Chương 2. Quản lý tiến trình 8
TỔ CHỨC VÀ QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH
Trong môi trường đa chương, một CPU có thể chuyển từ chương
trình này sang chương trình khác, thực hiện mỗi chương trình trong
khoảng 1% hoặc 1/10 mili giây. Thực chất tại một thời điểm, CPU
chỉ thực hiện được một chương trình. Nhưng xét trong khoảng thời
gian phần trăm giây thì CPU có thể thực hiện được nhiều công việc
Tiến trình là một dãy các trạng thái của hệ thống tính toán và việc
chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác
S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 …. Sn-1 Sn Sn+1 ….
Các trạng thái này nhất thiết không phải liên tiếp. Chương trình nào
thì tạo ra tiến trình đó, gồm tiến trình của hệ thống và tiến trình của
người sử dụng
6/28/2014 Chương 2. Quản lý tiến trình 9
TỔ CHỨC VÀ QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH
2.2.1 Các loại tiến trình:2 loại là tuần tự và song song
Tiến trình tuần tự: Là các tiến trình mà điểm khởi tạo của nó là điểm
kết thúc của tiến trình trước đó.
Tiến trình song song: Hai tiến trình gọi là song song nếu thời điểm
bắt đầu của của tiến trình này nằm giữa thời điểm bắt đầu và kết
thúc của chương trình kia
Tiến trình 1
Tiến trình 2
Bắt đầu
Bắt đầu
Kết thúc
6/28/2014 Chương 2. Quản lý tiến trình 10
TỔ CHỨC VÀ QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH
2.2.1 Các loại tiến trình:2 loại là tuần tự và song song
Tiến trình song song khi thực hiện thì có thể thực hiện song song vật
lý và song song đan xen.
+ Tiến trình song song độc lập: Không có quan hệ thông tin với nhau
+ Tiến trình song song có quan hệ thông tin: trong quá trình hoạt
động các tiến trình thường trao đổi thông tin với nhau
+ Tiến trình song song phân cấp: trong khi hoạt động nó sản sinh ra
một tiến trình nữa và hoạt động song song chính nó. Tiến trình khởi
tạo là tiến trình cha, tiến trình được tạo ra gọi là tiến trình con
+ Tiến trình song song đồng mức: sử dụng chung tài nguyên theo
nguyên tắc lần lược, mỗi tiến trình sau một khoảng thời gian chiếm
giữ tài nguyên phải tự động trả lại tài nguyên cho tiến trình kia
6/28/2014 Chương 2. Quản lý tiến trình 11
TỔ CHỨC VÀ QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH
+ Thứ nhất là các tiến trình của HĐH.
+ Thứ hai là các tiến trình của chương trình người sử dụng. Các tiến
trình của HĐH hoạt động trong chế độ độc quyền, nhờ đó mà nó có
thể truy xuất vào các vùng dữ liệu được bảo vệ của hệ thống. Tiến
trình của chương trình người sử dụng hoạt động trong chế độ không
độc quyền, nên nó không thể truy xuất vào hệ thống, nhờ đó mà HĐH
được bảo vệ. Các tiến trình của chương trình người sử dụng truy xuất
vào hệ thống thông qua HĐH bằng lời gọi hệ thống
P1
P2
P3 Time
a. Trong hệ thống uniprocessor
P1
P2
P3 Time
b. Trong hệ thống multiprocessor
Khảo sát hoạt động của tiến trình song hệ thống uniprocessor. Đối với
người sử dụng thì trong hệ thống chỉ có hai nhóm tiến trình
6/28/2014 Chương 2. Quản lý tiến trình 12
TỔ CHỨC VÀ QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH
2.2.2 Các mô hình tiến trình (1/4)
Về nguyên tắc thì mỗi processor có nhiệm vụ thực hiện một chương
trình. Người sử dụng thì muốn sự đa chương, đa nhiệm nhưng chỉ thực
hiện trên một processor. Để thực hiện, HĐH đã sử dụng mô hình tiến
trình tạo ra sự song song giả hay tạo ra các processor logic từ processor
vật lý. Các processor logic có thể hoạt động song song với nhau, mỗi
processor logic chịu trách nhiệm thực hiện một tiến trình.
Mỗi chương trình chia thành nhiều tiến trình, khởi tạo và đưa vào hệ
thống, cấp phát đầy đủ tài nguyên cho tiến trình, đưa các tiến trình
sang trạng thái sẵn sàng. HĐH cấp processor cho tiến trình để hoạt
động, sau một khoảng thời gian thu hồi processor để cấp cho một tiến
trình và như thế cho đến khi tất cả các tiến trình mà HĐH khởi tạo đều
hoạt động và kết thúc được
6/28/2014 Chương 2. Quản lý tiến trình 13
TỔ CHỨC VÀ QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH
2.2.2 Các mô hình tiến trình (2/4)
P1
P2
P3
Time
t1 t2 t3 t4 t5 t6
Giả sử trong hệ thống có 3 tiến trình
sẵn sàng P1, P2, P3 quá trình chuyển:
Thời điểm Trạng thái các tiến trình
t1 P1: được cấp processor
t2 P1: bị thu hồi processor
P3: được cấp processor
t3 P3: bị thu hồi processor
P1: được cấp processor
t4 P1: kết thúc và trả lại
P2: được cấp processor
t5 P2: kết thúc và trả lại
P3: được cấp processor
t6 P3: kết thúc và trả lại
6/28/2014 Chương 2. Quản lý tiến trình 14
TỔ CHỨC VÀ QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH
2.2.2 Các mô hình tiến trình (3/4)
Processor là thực hiện chỉ thị của máy thường trú trong bộ nhớ chính
việc chuyển processor từ tiến trình này sang tiến trình khác là việc điều
khiển processor để nó thực hiện xen kẽ các chỉ thị bên trong tiến trình
Điều này có thể thực hiện dễ dàng bằng cách thay đổi hợp lý giá trị của
con trỏ lệnh, đó chính là cặp thanh ghi CS:IP trong các processor
Giả sử hệ thống cần thực hiện đồng thời 3 tiến trình P1, P2, P3, bắt đầu
từ tiến trình P1. Các chỉ thị của các tiến trình này được nạp vào bộ nhớ
tại các địa chỉ
Tiến trình P1: Tiến trình P2: Tiến trình P3:
a + 0 b + 0 c + 0
a + 1 b + 2 c + 1
a + 3 b + 3 c + 4
a + 5 c + 6
6/28/2014 Chương 2. Quản lý tiến trình 15
TỔ CHỨC VÀ QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH
2.2.2 Các mô hình tiến trình (4/4)
Processor thực hiện xen kẽ các chỉ thị của 3 tiến trình P1,P2,P3 từ
lệnh đầu tiên đến lệnh cuối cùng, cho đến khi tất cả các chỉ thị của 3
tiến trình đều thực hiện. Nhưng khoảng thời gian từ khi con trỏ lệnh
=a+0 đến khi =a+1, hay từ khi =b+0 đến khi =b+2… là rất nhỏ, nên hệ
thống có “cảm giác” 3 tiến trình P1, P2, P3 hoạt động đồng thời
Mô hình thực hiện đồng thời của tiến trình uniprocessor có 2 thuận lợi:
-Tiết kiệm được bộ nhớ: vì nó chỉ nạp các tiến trình cần thiết sau đó
mới nạp các tiến trình khác khi có yêu cầu
-Cho phép các chương trình hoạt động song song nên tốc độ của hệ
thống tăng lên và khai thác tối đa thời gian xử lý processor.
HĐH có một cơ chế thích hợp để chọn điểm dừng, thu hồi processor để
chuyển cho tiến trình sẵn sàng tiếp theo khác….
6/28/2014 Chương 2. Quản lý tiến trình 16
TỔ CHỨC VÀ QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH
2.2.3 Các trạng thái của tiến trình
Tiến trình 2 trạng thái: Not Running và Running
Not
Running
Running Exit
Dispatch
Pause
Enter
Khi HĐH tạo ra một tiến trình mới, đưa tiến trình đó vào hệ thống ở
trạng thái Not Running, chờ chuyển sang trạng thái Running. Khi đang
thực hiện bị ngắt thì bộ điều phối thu hồi lại processor và chọn một
tiến trình ở trạng thái Not Running để cấp processor cho nó và chuyển
nó sang trạng thái Running. Tiến trình bị thu hồi processor sẽ được
chuyển về lại trạng thái Not Running
Sơ đồ chuyển tiến trình 2 trạng thái
6/28/2014 Chương 2. Quản lý tiến trình 17
TỔ CHỨC VÀ QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH
2.2.3 Các trạng thái của tiến trình
Tiến trình 2 trạng thái: Not Running và Running
Tại một thời điểm xác định chỉ duy nhất một tiến trình ở trạng thái
Runnig, nhưng có nhiều tiến trình ở trạng thái Not Running, các tiến
trình ở trạng thái Not Running được chứa trong một hàng đợi (Queue).
Tiến trình đang ở trạng thái Running bị chuyển sang trạng thái Not
Running sẽ được đưa vào hàng đợi
Enter
Queue
Dispatch
Pause
Exit
Processor
Sơ đồ chuyển tiến trình vào hàng đợi
6/28/2014 Chương 2. Quản lý tiến trình 18
TỔ CHỨC VÀ QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH
2.2.3 Các trạng thái của tiến trình
Tiến trình 3 trạng thái: Ready, Running, Blocked
- Ready: trang thái sẵn sàng chờ cấp phát Processor để thực hiên
Sơ đồ chuyển tiến trình 3 trạng thái
- Running: là tiến trình đang sở hữu Processor để hoạt động
- Blocked: tiến trình đang chờ cấp phát thêm tài nguyên để một sự kiện
nhập xuất nào đó xảy ra hoặc kết thúc
Running
Blocked
Ready
3
4
6 5
1
New
Exit
2 1. Tiến trình được khởi tạo,
được đưa vào hệ thống, được
cấp phát đầy đủ tài nguyên chỉ
thiếu processor
2. Tiến trìn được cấp
processor để bắt đầu thực
hiện/xử lý
3. Tiến t ình hoàn thành xử lý
và kết thúc
4. Tiến trình bị bộ điều phối
thu hồi processor, do hết thời
gian được quyền sử dụng
processor, để cấp phát cho tiến
trình khác
5. Tiến trình đang chờ mộ sự
k ệ nào đó xả ra hay đa
chờ một thao tác nhập/xuất kết
húc
6. Sự kiện mà tiến trình chờ đã
xảy ra, thao tác nhập/xuất mà
tiến trình đợi đã kết thúc
6/28/2014 Chương 2. Quản lý tiến trình 19
TỔ CHỨC VÀ QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH
2.2.3 Các trạng thái của tiến trình
Tiến trình 3 trạng thái: Ready, Running, Blocked
ReleaseAdmit
Ready Queue
Dispatch
Time-out
Event WaitEvent
Occurs
Blocked Queue
Processor
Sơ đồ chuyển tiến trình vào hàng đợi
Tại một thời điểm xác định trong hệ thống có thể có nhiều tiến trình
đang ở trạng thái Ready hoặc Blocked nhưng chỉ có một tiến trình ở
trạng thái Running. Các tiến trình ở trạng thái Ready và Blocked được
chứa trong các hàng đợi (Queue) riêng. Các tiến trình đang chạy vì 1 lý
do nào đó có thể chuyển sang Blocked
6/28/2014 Chương 2. Quản lý tiến trình 20
TỔ CHỨC VÀ QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH
2.2.3 Các trạng thái của tiến trình
Tiến trình 4 trạng thái: Ready,Running,Blocked,Suspend
Ready
BlockedSuspend
Running
Activate
Suspend
End
New
Suspend là trạng thái của một tiến trình khi nó đang được lưu trữ trên
bộ nhớ phụ, là các tiến trình đang ở trong trạng thái blocked hoặc
ready bị HĐH chuyển ra đĩa để thu hồi lại không gian nhớ đã cấp hoặc
thu hồi lại tài nguyên đã cấp để cấp cho một tiến trình khác đang rất
cần được nạp vào bộ nhớ tại thời điểm hiện tại
6/28/2014 Chương 2. Quản lý tiến trình 21
TỔ CHỨC VÀ QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH
2.2.3 Các trạng thái của tiến trình
Các tiến trình trong Queue đang chiếm giữ tài nguyên của hệ thống,
mà những tài nguyên này các tiến trình khác đang cần, rõ ràng sử
dụng tài nguyên không hợp lý, làm cho hệ thống thiếu tài nguyên
trầm trọng và có thể làm cho hệ thống bế tắc. HĐH thiết kế thêm
trạng thái Suspend. Trạng thái này rất cần thiết cho các hệ thống sử
dụng kỹ thuật Swap trong việc cấp phát bộ nhớ cho các tiến trình
Tổ chức Queue để lưu các tiến trình chưa hoạt động là cần thiết,
nhưng tồn tại quá nhiều tiến trình trong Queue, sẽ lãng phí không
đủ bộ nhớ để nạp các tiến trình khác.
6/28/2014 Chương 2. Quản lý tiến trình 22
TỔ CHỨC VÀ QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH
2.2.3 Các trạng thái của tiến trình
Tiến trình 5 trạng thái: Ready,Running,Blocked, Blocked-Suspend
và Ready-Suspend
Ready
Blocked
Running
Activate
Blocked
suspend
Event Occurs
Release
Suspend
Admit
Ready
suspend
New
Exit
Admit
Suspend
Activate
Event Occurs
6/28/2014 Chương 2. Quản lý tiến trình 23
TỔ CHỨC VÀ QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH
2.2.3 Các trạng thái của tiến trình
Trạng thái Blocked-suspend: tiến trình đang bị chứa trên bộ nhớ phụ
(đĩa) và đang đợi một sự kiện nào đó
Trạng thái Ready-suspend: tiến trình đang bị chứa trên bộ nhớ phụ
nhưng sẵn sàng thực hiện ngay sau khi được nạp vào bộ nhớ chính
Blocked sang Blocked-suspend: Nếu không còn tiến trình ready
trong bộ nhớ chính và bộ nhớ chính không còn không gian nhớ trống
thì phải có ít nhất một tiến trình blocked bị chuyển ra ngoài, blocked-
suspend, để dành bộ nhớ cho một tiến trình không bị khoá (not
blocked) khác.
6/28/2014 Chương 2. Quản lý tiến trình 24
TỔ CHỨC VÀ QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH
2.2.3 Các trạng thái của tiến trình
Blocked-suspend sang Ready-suspend: một tiến trình chờ sự kiện
mà nó đợi đã xảy ra
Ready-suspend sang Ready: có 2 lý do để HĐH chọn khi chuyển một
tiến trình ở trạng thái ready-suspend sang trạng thái ready
Ready sang Ready suspend: HĐH thường chuyển các tiến trình
blocked sang suspend hơn là các tiến trình ready, vì các tiến trình ở
trạng thái blocked không thể thực hiện ngay lập tức nhưng lại chiếm
nhiều không gian bộ nhớ chính hơn so với các tiến trình ở trạng thái
ready. Khi chọn tiến trình để chuyển sang suspend dựa vào 2 điều
kiện: chiếm ít không gian bộ nhớ hơn và có độ ưu tiên thấp hơn thì
HĐH có thể chuyển một tiến trình ready sang trạng thái suspend
6/28/2014 Chương 2. Quản lý tiến trình 25
TỔ CHỨC VÀ QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH
2.2.4 Cấu trúc dữ liệu của khối tiến trình
Để quản lý các tiến trình và tài nguyên hệ thống, HĐH xây dựng 1
bảng thông tin để lưu các trạng thái hiện thời. Xây dựng bảng thông
tin cho các đối tượng:
+ Memory table: theo dõi thông tin cho bộ nhớ thực và bộ nhớ ảo
+ I/O table: thông tin cho thiết bị
+ File table: thông tin cho các file
+ Process table: thông tin cho tiến trình, biết được vị trí nạp tiến trình
trong bộ nhớ chính, phải biết được các thuộc tính của tiến trình cần
thiết cho việc quản lý tiến trình của nó để quản lý và điều khiển.
Các bảng thông tin cho I/O table, file table, Memory table cũng tương
tự như Process table để quản lý và điều khiển chúng.
6/28/2014 Chương 2. Quản lý tiến trình 26
TỔ CHỨC VÀ QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH
2.2.4 Cấu trúc dữ liệu của khối tiến trình
2.2.4.1 Định vị tiến trình: khi tiến trình ở trạng thái Blocked hoặc
ready được HĐH lưu lại trong bộ nhớ phụ (đĩa). Để tiến trình thực hiện
được phải được nạp vào bộ nhớ chính nhưng chỉ nạp 1 phần tiến trình
vào bộ nhớ, còn 1 phần vẫn lưu lại trên đĩa hay khi tiến trình trên bộ
nhớ chính thì có 1 phần bị Swap out ra lại đĩa. HĐH phải theo dõi tiến
trình để biết phần nào ở bộ nhớ chính, phần nào ở trên đĩa
HĐH quản lý không gian của tiến trình thành một tập các block và các
block này có thể liên tiếp hoặc không liên tiếp. Block có chiều cố định
(chiến lược phân trang bộ nhớ:page), thay đổi (chiến lược phân đoạn
bộ nhớ:segment) hoặc cả 2. HĐH không nạp hết các trang/đoạn vào bộ
nhớ do đó HĐH phải biết vị trí mỗi trang/đoạn trên hệ thống.
6/28/2014 Chương 2. Quản lý tiến trình 27
TỔ CHỨC VÀ QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH
2.2.4 Cấu trúc dữ liệu của khối tiến trình
2.2.4.2 Thuộc tính tiến trình:
Các thông tin về tiến trình thường trú trong khối quản lý tiến trình:PCB
(Process Control Bolck). Mỗi HĐH có PCB khác nhau chia 3 nhóm:
- Định danh tiến trình: PID(Process identification) mỗi tiến trình có tên
và nó xuất hiện trong memory table hoặc I/O table. Khi tiến trình này
truyền thông với tiến trình khác thì định danh tiến trình được sử dụng
để HĐH xác định tiến trình đích.
-Thông tin trạng thái processor (processor state information): Bao gồm
các thanh ghi trạng thái và điều khiển, các con trỏ stack
-Thông tin điều khiển tiến trình (process control information): Bao
gồm thông tin trạng thái và lập lịch, cấu trúc dữ liệu, quyền truy cập
tiến trình, quản lý bộ nhớ, tài nguyên khởi tạo và tài nguyên sinh ra
6/28/2014 Chương 2. Quản lý tiến trình 28
TỔ CHỨC VÀ QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH
2.2.5 Các thao tác điều khiển tiến trình
2.2.5.1 Các thao tác khi khởi tạo tiến trình của HĐH
HĐH dùng entry trong PID để chưa các thông tin có liên quan khi
tiến trình mới tạo ra
Khi cấp phát không gian nhớ cho tiến trình HĐH xác định kích thước
của tiến trình như: code, data và stack,
Khi khởi tạo tiến trình cần các thông tin cần thiết cho tiến trình như
định danh, thông tin trạng thái, độ ưu tiên….
Cung cấp đầy đủ tài nguyên cần thiết cho tiến trình để có thể rơi vào
trạng thái ready hoặc bắt đầu hoạt động.
Đưa tiến trình vào một danh sách tiến trình ready list, suspend list,
waiting list… sao cho phù hợp với chiến lược điều phối tiến trình
hiện tại của bộ phận điều phối tiến trình của HĐH
6/28/2014 Chương 2. Quản lý tiến trình 29
TỔ CHỨC VÀ QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH
2.2.5 Các thao tác điều khiển tiến trình
2.2.5.2 Các thao tác khi kết thúc tiến trình của HĐH
Khi tiến trình kết thúc hoặc hoàn thành, HĐH sẽ thực hiện các thao tác
Thu hồi tài nguyên đã cấp phát cho tiến trình.
Loại bỏ tiến trình ra khỏi danh sách quản lý của hệ thống.
Huỷ bỏ khối điều khiển tiến trình.
Hầu hết các HĐH đều không cho phép tiến trình con hoạt động khi
tiến trình cha đã kết thúc. Trong những trường hợp như thế HĐH sẽ
chủ động việc kết thúc tiến trình con khi tiến trình cha vừa kết thúc
6/28/2014 Chương 2. Quản lý tiến trình 30
TỔ CHỨC VÀ QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH
2.2.5 Các thao tác điều khiển tiến trình
2.2.5.3 Các thao tác khi thay đổi trạng thái tiến trình của HĐH
Lưu l