Operációs rendszerek Az operációs rendszerek működésének alapfogalmai

Folyamatok Program<>folyamat! A program egy algoritmust megvalósító utasítások sorozata, függetlenül attól, hogy azok magas szintu nyelven, vagy akár bináris gépi kódban van ábrázolva és tárolva. A folyamat (task, process) egy éppen végrehajtás alatt lévo program. Egy program végrehajtása több folyamatot is létrehozhat, ugyanaz a program több folyamat formájában is megjelenhet.

Folyamatok Egy program – több folyamat Pl. levelezés: Keretprogram=szülő folyamat Szerkesztő folyamat=gyermekfolyamat Levélküldés=gyermekfolyamat

A folyamat állapota: Futó folyamat – épp vele „foglalkozik” a mikroprocesszor Tétlen (idle) folyamat – pihen.

Folyamatleíró blokk: azonosítja egyértelműen a folyamatot, tartalmazza a folytatáshoz szükséges adatokat (a konkrét tartalma az adott rendszertől függ): ● a folyamat azonosítóját ● a programszámláló állását ● a folyamat állapotát ● a regiszterek tartalmát ● a folyamathoz tartozó memóriaterületek adatait ● a használt perifériák, állományok jellemzőit Folyamat állapotának nyilvántartása

A folyamatokhoz hasonlók, de nyilvántartásuk sokkal egyszerűbb (utasításszámláló, regiszterek). Gyors átkapcsolási lehetőség. Osztott memóriaterületek az adatcseréhez – veszélyes lehet! Használat: ahol a gyors működés kritikus, a kisebb megbízhatóság pótolható odafigyeléssel, teszteléssel. Pl. a kernelben. Szálak

Erőforrások Minden, ami egy folyamat végrehajtásához szükséges (memória, processzor, perifériák, állományok stb.)

Erőforrások Elvehető erőforrás, preemptív erőforrás: A folyamattól elvehető, a folyamat futása megakad, de az eredeti állapot visszaállítható. Pl. memória, processzor (a folyamatleíró blokk alapján). Az operációs rendszer szabadon gazdálkodik saját stratégiája szerint.

Erőforrások Nem elvehető, non-preemptív erőforrás: Ott használják, ahol egy folyamat futása közben olyan műveletet végez, amelyet másnak nem szabad megzavarnia.

Erőforrások Példák: Raktárkészlet rendezése (egy eladó közben csökkenti az egyik tételt?!) Levél kinyomtatása (egyik sor egy ünnepi beszédből, a másik egy gyászjelentésből?!) Folyamatleíró blokkok csak a rendszerfolyamatok által módosíthatók. Programszerkesztési folyamat: egyes címek a helyükre kerültek, mások még nem.

Erőforrások Kritikus eset: Ha az egész rendszer épségét veszélyeztető helyzet áll elő, az operációs rendszer „a kisebb rosszat választja” és az erőforrás sérülése árán is elveheti azt egy folyamattól.

Operációs rendszer fogalma Erőforrás szemlélet: A folyamatok egy olyan csoportja, amely a felhasználói folyamatok között elosztja az erőforrásokat. Cél: minél hatékonyabb elosztás. Egyik felhasználói folyamat se szenvedjen indokolatlan hátrányt.

Operációs rendszer fogalma Ennek érdekében az operációs rendszer minden folyamatot, szálat a kezében tart. A felhasználókat, a felhasználói folyamatokat megfosztja a hardver közvetlen kezelésének minden jogától.

Operációs rendszer fogalma Felhasználói szemlélet A folyamatok egy olyan csoportja, amely megkíméli a felhasználókat a hardver kezelésének nehézségeitől és kellemesebb alkalmazói környezetet biztosít.