Unknown user: Új oldal, tartalma: „{{GlobalTemplate|Infoalap|OpreVazlatLekepezes}} vissza: OpRe / OpreVazlatFolyamatkezeles TOC (TK 136-147) ==A működés alapjai== * A folyamat létrej…”

2012-10-21T20:06:55Z

Új oldal, tartalma: „{{GlobalTemplate|Infoalap|OpreVazlatLekepezes}} vissza: OpRe / OpreVazlatFolyamatkezeles __TOC__ (TK 136-147) ==A működés alapjai== * A folyamat létrej…”

Új lap

{{GlobalTemplate|Infoalap|OpreVazlatLekepezes}}

vissza: [[OpRe]] / [[OpreVazlatFolyamatkezeles]]

__TOC__

(TK 136-147)

==A működés alapjai==
* A folyamat létrejöttekor létrejön számára egy logikai memória és egy logikai processzor.
* A fizikai rendszerben a folyamat megkapja a memória egy részét.
* A fizikai processzor a folyamatok egy-egy részletének végrehajtása után átkapcsol egy másik folyamatra (Látszolag párhuzamos)
* A processzor egy I/O művelet végrehajtása közben más folyamat futtatásával foglalkozhat.
* A folyamatok a CPU-ért és a perifériákért is versenyeznek.

Az erőforrások jó kihasználásának feltétele, hogy egy adott időszakban a CPU-intenzív és az I/O-intenzív folyamatok száma kiegyenlített legyen a rendszerben.
Az operációs rendszer az elvégzendő feladatok végrehajtását valamilyen szempontból optimalizálni igyekszik.

==Sorállási modell==
Korlátos erőforráskészletért versengő folyamatok rendszerének elemzésére alkalmas.

A modell számításokra is alkalmas változata valószínűségi változókat és eloszlásfüggvényeket használ a terhelés és kiszolgálás jellemzésére.

'''Hosszú távú ütemező:''' Új job-ok végrehajtásának megkezdéséről (új folyamatok indításáról) dönt. Az elvégzésre váró munkák
közül a választás szempontja, hogy a CPU-intenzív és az I/O-intenzív jobok aránya optimális legyen.

'''Rövid távú ütemező''' (CPU-ütemező) Ez biztosan lefut, amikor egy processzorlöket befejeződik.

'''Középtávú ütemező:''' A multiprogramozás fokának megváltoztatását (azaz a rendszerben lévő folyamatok számának változtatását) végzi el, amikor a memória válik a rendszer szűk keresztmetszetévé. A középtávú ütemező - észlelve a memóriaszűkét - egyes folyamatokat ''felfüggeszt'', memóriaterületüket a háttértárra menti és felszabadítja, átmenetileg kivonja őket az erőforrásokért folytatott versengésből. Értelemszerűen a felfüggesztett folyamatok memóriaterületét a többi folyamat használhatja. Később, ha a terhelés csökken, a felfüggesztett folyamatok visszatölthetők. (_ezen ütemezés ábrázolására a diagram nem alkalmas_)

{{InLineImageLink|Infoalap|OpreVazlatLekepezes|sorallasi_diagram.JPG}}

-- [[SzzS|szzs]] - 2005.11.13.

==Állapotmodell==
Egy folyamat végrehajtásának dinamikáját írja le egy multiprogramozott rendszerben.

* Állapotok
** '''Futásra kész:''' a folyamat a CPU-n kívül minden más erőforrást birtokol amire szüksége van.
** '''Futó:''' a folyamat aktuális műveletét a CPU éppen végrehajtja.
** '''Várakozó:''' a folyamat nem használhatja a CPU-t, mert valamilyen feltétel teljesülésére várakozik.
* Állapotátmenetek
** '''Futásra kész => futó:''' A CPU ütemezője kiválasztja a folyamatot végrehajtásra.
** '''Futó => futásra kész:''' Az oprendszer elveszi a CPU-t a folyamattól, vagy a folyamat lemond róla (együttműködő folyamatok)
** '''Futó => várakozó:''' A folyamat olyan műveletet indít amely miatt várakozni kényszerül.
** '''Várakozó => futásra kész:''' A folyamat által várt esemény bekövetkezik.
{{InLineImageLink|Infoalap|OpreVazlatLekepezes|allapotatmeneti_diagram_v2.jpg}}

-- [[SzzS|szzs]] - 2005.11.13.

==Egy megvalósítási séma==
===Folyamatleíró (PCB: Process Control Block)===
A folyamatok kezeléséhez szükséges információkat tárolja.

Tartalma: A folyamat azonosítója; állapota; szülőjének és gyerekeinek azonosítója; a folyamathoz tartozó tárterület leírása; a folyamat által használt egyéb erőforrások leírása; a regiszterek tartalma; a várt esemény leírása; prioritás; várakozási idő; statisztikák.

===Be-/kiviteli leírók (IOCB: Input-Output Control Block)===
A be-/kiviteli műveletek paramétereinek tárolására.
===Környzetváltás===
Amikor a rendszer átkapcsol egy másik folyamatra a futó folyamat teljes állapotterét menteni kell, továbbá az új folyamat utoljára elmentett állapotterét kell elővenni.
===A be-/kiviteli műveletek végrehajtása===
* A folyamat kitölt egy IOCB-t.
* I/O rendszerhívást hajt végre.
* Az oprendszer
** hozzáláncolja az IOCB-t a folyamat PCB-jéhez
** a folyamat PCB-jét befűzi a periféria sorába
** ha a sor üres volt, indítási parancsot ad a perifériának
** a folyamatot várakozó állapotba helyezi
** CPU-ütemezést hajt végre
** visszatér
===A be-/kiviteli megszakítás végrehajtása===
* Az átvitel eredményére utaló jelzést ír a periféria várakozási sorának elején álló PCB-hez láncolt IOCB-be.
* A sor elején álló PCB-t kifűzi a sorból, átteszi a futásra kész sorba.
* Ha van még várakozó folyamat a periféria sorában, a következő IOCB paramétereivel indítási parancsot ad a perifériának.
* Ha a CPU ütemezés preemptív, CPU ütemezést hajt végre.
* Visszatér.
===Tétlen ciklusok kiküszöbölése===

----

==Kérdések 7.3==

====1. Mi a futásra kész állapotú folyamatok közös jellmezője?====
Futásra kész állapotban vannak azok a folyamatok, amelyeknek a következő műveletét a CPU bármikor
végrehajthatná. Másszóval a CPU-n kívül minden más erőfőrrást birtokolnak, amire működésük adott szakaszában szükségük van.

====2. Miért lehet szükség egy operációs rendszer felügyelete alatt futó folyamatoknál felfüggesztett állapotra. Mondjon példát a felfüggesztés okára!====
Felfüggesztett állapotra akkor lehet szükség, ha (pl. dinamikus lokális tárgazdálkodásnál) túl sok folyamat fut egyidejűleg és kevés a memória. Ekkor a várakozó vagy futásra kész folyamtoktól elveszi a memóriát, és ezek ettől a pillanattól kezdve felfüggesztett állapotban vannak.

====3. Sorolja fel, hogy egy operációs rendszerben a rendszerhívások végrehajtása milyen főbb lépésekben zajlik. Mi a jelentősége annak, hogy a a felhasználói programok és az operációs rendszer magja a CPU különböző működési módjában fut?====
* hozzáláncolja az IOCB-t a hívó folyamat PCB-jéhez
* a folyamat PCB-jét befűzi a periféria sorába
* ha a sor üres volt, az IOCB paramétereivel indítási parancsot ad a perifériának
* a folyamatot várakozó állapotba helyezi
* CPU-ütemezést hajt végre, azaz kiválasztja a következő futó folyamatot és környezetet vált
* visszatér (az új folyamatra)

'''Különbözo muködési mód jelentőssége:''' az alkalmazói programok csak egy ponton keresztül kapcsolódnak a “hardverhez”, és ehhez rendszerhívást kell végezniük. Ekkor az operációs rendszer felügyelete alatt történik minden, tehát a privilegizált (veszélyes) utasítások csak így hajtódhatnak végre. Ezeket nem a felhasználói folyamat, hanem az operációs rendszer kezeli.

====4. Rajzolja fel a folyamatok állapotátmeneti grafikonját! Mikor milyen okok hatására következhet be a futó állapotból futásra kész állapotba átmenetet? ====

lásd kicsit [https://wiki.sch.bme.hu/bin/view/Infoalap/OpreVazlatLekepezes#%C1llapotmodell fentebb].

====5. Az operációs rendszerek a megszakítások kiszolgálására milyen alapvető módszereket alkalmaznak?====
A külső megszakítás egy számítógéprendszerben olyan eszköz, amelyik lehetővé teszi, hogy a rendszer gyorsan reagáljon egy előre nem látható időpontban bekövetkező külső jelzésre. A hardver a rendszerek többségében prioritásos, vektoros megszakításkérést biztosít.
Egy külső megszakítás elfogadásakor a processzor általában működési módot vált (rendszermódba kapcsol), és a megszakítási vektor által meghatározott címen folytatja a programvégrehajtást. Ezen a címen az operációs rendszer megfelelő része helyezkedik el és reagál a megszakításkérésre. Emiatt a módváltás miatt fontos, hogy a teljes megszakítási rendszert – beleértve a vektortáblákat, a megszakítási programok
címkiosztását is – az operációs rendszer kezelje, mert ellenkező esetben kijátszható lenne a védelmi rendszer. Ebből következik, hogy a megszakítási programok csak olyan reakciókat tartalmazhatnak, amelyek az operációs rendszer írásakor ismertek. Sok esetben hasznos lehet, ha egyes felhasználói programokat, esetleg programrészleteket megszakítás hatására tudunk végrehajtani. A rendszerek egy része ezért lehetőséget ad ilyen megoldásokra, azonban ezt áttételek beiktatásával teszi úgy, hogy a felhasználói programrészlet ne rendszermódban fusson.

-- [[AdamO|adamo]] - 2005.05.30.

====6. Ismertesse a hosszú, közép- és rövidtávú ütemezés feladatát! Egy folyamat állapotátmeneti diagramján jelölje be azokat az átmeneteket, amelyek a fenti ütemezéseket jelentik!====

lásd kicsit [https://wiki.sch.bme.hu/bin/view/Infoalap/OpreVazlatLekepezes#%C1llapotmodell fentebb].

-- [[SzzS|szzs]] - 2005.11.13.

====7. Milyen szempontok alapján történhet a folyamatok hosszú távú ütemezése?====
Az elvégzésre váró munkák közül a választás szempontja, hogy a CPU-intenzív és az I/O-intenzív jobok aránya optimális legyen.

====8. Ismertesse, hogy az operációs rendszer megszakítás kiszolgálása során milyen tevékenységeket hajt végre! Hogyan jelentkezik a megszakítások kiszolgálásánál a preemptív és nem preemptív ütemezés különbözősége?====
Megszakítás esetén a CPU felfüggeszti az éppen futó tevékenységét, és adott helyre adja a vezérlést. A
megszakításkezelés logikai lépései szerint az így elindított megszakításkezelő program szükség esetén elmenti a folyamat környezetét majd a megszakítás okának megfelelő rutin fut. Befejeződése után visszaadja a vezérlést a korábban futott folyamatnak.

-- [[SomodiTibor|SoTi]] - 2005.05.02.

----

vissza: [[OpRe]] / [[OpreVazlatFolyamatkezeles]]

[[Category:Infoalap]]

A folyamatmodell leképezése fizikai eszközökre - Laptörténet

Unknown user: Új oldal, tartalma: „{{GlobalTemplate|Infoalap|OpreVazlatLekepezes}} vissza: OpRe / OpreVazlatFolyamatkezeles __TOC__ (TK 136-147) ==A működés alapjai== * A folyamat létrej…”

Unknown user: Új oldal, tartalma: „{{GlobalTemplate|Infoalap|OpreVazlatLekepezes}} vissza: OpRe / OpreVazlatFolyamatkezeles TOC (TK 136-147) ==A működés alapjai== * A folyamat létrej…”