Управление ресурсами в ОС

Ресурсы системы состоят из повторно-используемых аппаратных и программных средств, таких как: - основная и внешняя память; - блокировки (прерывания), связанные с критическими областями; - потребляемые ресурсы (межпроцессорные сообщения и управляющие сигналы, формируемые прерываниями);

Критической областью в одной или нескольких программах называется группа команд или часть команды, для выполнения которых требуется использовать некоторый разделяемый ресурс. Отсутствие этого ресурса может привести к блокировке программы или её зависанию. Чтобы этого не происходило, надо иметь средства управления критическими состояниями.

Состояние и стратегия выделения ресурса определяется дескриптором конкретного ресурса. Обычно дескриптор в ОС пишется в формате, распространяющемся на все ресурсы, и он имеет следующие поля:

1) указатель на список свободных устройств или сообщений;

2) указатель на список заблокированных процессов;

3) указатель на программу-распределитель данного ресурса;

Заблокированные процессы организуют ссылки на дескрипторы ресурсов через дескрипторы процессов и в каждой очереди списков дескрипторов существуют программы вставки и удаления элементов.

Для работы с ресурсами используются две примитивные операции: get «ресурс» и put «ресурс».

Процесс, требующий ресурс R формирует вызов или запрос: Call R Get(m)

Begin

<выполнить процедуру get>

/* повторить текущий процесс CP */

CP.Status=’running’;

/* включить текущий процесс CP в начало списка в соответствии с его приоритетом */

call ReadyList­­­­­­_Insert2(CP.List)

End

Else

/*процедура get не выполняется. Найти другой процесс*/

call Schedular; /* необходимо обратиться к планировщику */

end.{get}

procedure put(m) вызывает распределитель Allocator(K, PD). Затем циклически от 1 до К переводит все процессы в состояние готовности, вставляя их в конец списка, в соответствии с их приоритетом, а затем вызывает планировщик, который вызывает готовый процесс с наивысшим приоритетом. Все потребляемые ресурсы обычно связаны с направленными сообщениями, включающими в себя операции get и put.

ОС UNIX

Система UNIX проектировалась как инструмент. Система для разработки ПО.

Общие черты UNIX систем:

1)мультипрограммная обработка в режиме разделения времени, основання на многозадачности;2)поддержка многозадачного режима, наличие средств защиты данных от несанкционированного доступа;3)использование механизма виртуальной памяти;4)иерархическая ФС, образующая единое дерево каталогов;5)унификация операций в/в, на основе расширенного использования понятия файлов;

6)великолепная переносимость системы (система написана 90% на СИ); 7)кэширование диска для уменьшения среднего времени доступа к файлу;

Существуют версии UNIX для различных компьютерных платформ. UNIX – одна из самых многоплатформенных систем. В ОС UNIX можно использовать компьютер как рабочую станцию или как сервер. Также UNIX внедряется в мир КПК (Карманные ПК) и системного управления.

Основные понятия ОС UNIX

1) Компьютеры выполняют 2 функции:

- сервер – компьютер, который предоставляет в распор пользователей 1/несколько видов ресурсов. Различают:

а) файловые серверы;б) серверы вычислений;в) серверы печати;

г) серверы сети – посредством которых осуществляется доступ к Интернету и т.д.

Для выполнения функций сервера компьютер должен работать непрерывно и устойчиво. ОС на сервере должна быть устойчива и надежна.

- рабочая станция. Unix используется несколь пользовате, которые работают с графического терминала ЭВМ. Графический терминал – важный ресурс рабочей станции, обладает лучшими параметрами чем терминал сервера, но другие ресурсы менее мощные. На рабочей станции могут работать несколько пользователей, подключившись с других терминалов.

2) Процессы. Запуск на выполнение любой программы порождает 1/несколько процессов. ОС UNIX управляет процессами, распределяя ресурсы компьютера. Безграничными возможностями по управлению процессами обладает привилегированный пользователь, а обычный может управлять только собственными процессами.

3) Разделение времени – это способ распределения времени ЦП между пользовательскими процессами, одновременно работающими, когда процессу выделяется квант времени.

4) Файлы и файловые системы

Файл – совокупность однотипных данных с именем. Имена произвольной длины.

5) Пользователь. 2 категории: - Обычный

- Системный Администратор (root) - Группа пользователей

Механизм пользователей и групп обеспечивает защиту.

6) Сеанс на UNIX компьютере – последовательность действий, выполняемых пользователем от входа до выхода.

Допускается использование нескольких виртуальных консолей. С каждой консоли можно вести отдельный сеанс.

7) Интерпретатор команд (shell)

Основная задача – считывание вводимой пользователем команд, проверки их правильности и выполнения. Он запускается сразу при входе в систему. В UNIX существуют несколько shell’ов.

8) Текстовый и графический интерфейс пользователя.

Интерфейс – способ взаимодействия между пользователем и программой. Текстовый режим: подача команд и получение результатов их выполнения. X-window обеспечивает графический интерфейс – набор ПО для работы в графическом режиме. Особенность: программа выполняется на одном компьютере, а открывает графическое окно на удаленном терминале и взаимодействует с пользователем на уровне ЭВМ.

9) Сетевые возможности UNIX.

Давно появились протоколы TCP/IP и различные программы для работы в сети. Пользователь работает на UNIX компьютере, включаясь в сеть. Пользователи работают на сервере, подключаясь через свои терминалы.

Поиск по сайту: