Мультипрограммность и мультизадачность
Мультипрограммный режим – режим работы ВС, когда пока одна программа(один выч. Процесс или задача) ожидает завершения очередной оп-ции ввода /вывода, другая программа(др. задача) м.б. поставлена на решение.
Это требование достигается поддерживанием в памяти более одного процесса, ожидающего процессор, и более одного процесса, готового использовать другие ресурсы, как только они станут доступными.
Концептуальные основы операционных систем
Процесс, ресурс, свойства, классификация
Процесс- это программа в стадии выполнения.
Состояния процесса.
В период своего существования процесс проходит через ряд дискретных состояний. Смену состояний процесса могут вызывать различные события.
Процесс выполняется, если в данный момент ему выделен центральный процессор.
Процесс готов, если он мог бы сразу использовать ЦП, предоставленный в его распоряжение.
Процесс заблокирован, если он ожидает появления некоторого события, чтобы получить возможность продолжать выполнение.
Чтобы предотвратить монопольный захват ресурсов машины каким-то одним процессом, ОС устанавливает в специальном аппаратном таймере прерываний некоторое значение, определяющее временной интервал, или квант времени, в течение которого данному процессу пользователя разрешается занимать ЦП.
Блок управления процессом.
Блок управления процессом - это структура данных, содержащая информацию о процессе:
|
|
|
• текущее состояние
• идентификатор процесса
• приоритет процесса
• указатели памяти процесса
• указатели выделенных процессу ресурсов
• область сохранения регистров
Когда ОС переключает ЦП с процесса на процесс, она использует области сохранения регистров, чтобы запомнить информацию, необходимую для рестарта каждого процесса, когда этот процесс в следующий раз получит в своё распоряжение ЦП.
Операции над процессами.
• создание
• уничтожение
• возобновление
• изменение приоритета
• блокирование
• пробуждение
• запуск
Процесс (родительский процесс) может породить новый процесс (дочерний процесс).
Термин Ресурс применяется по отношению к повторно использующимся, относительно стабильным и часто недостающим объектам, которые запрашиваются, используются и освобождаются процессами в период их активности.
Ресурсы могут быть разделяемыми, когда несколько процессов могут использовать их одновременно или параллельно, и неразделяемыми.
Основные виды ресурсов.
• процессорное время
• память
Информационные ресурсы могут существовать как в виде переменных, находящихся в оперативной памяти, так и в виде файлов. Если процессы могут использовать информационные ресурсы только для чтения, то такие информационные ресурсы можно разделять.
|
|
|
Концепция виртуализации
Виртуализа́ция в вычислениях — процесс представления набора вычислительных ресурсов, или их логического объединения, который даёт какие-либо преимущества перед оригинальной конфигурацией. Это новый виртуальный взгляд на ресурсы, не ограниченных реализацией, географическим положением или физической конфигурацией составных частей. Обычно виртулизированные ресурсы включают в себя вычислительные мощности и хранилище данных.
Концепция виртуальной среды (в оригинале — virtualization engine) — новое направление виртуализации, которое дает общую целостную картину всей инфраструктуры сети с помощью техники агрегации.
Виртуализация — это общий термин, охватывающий абстракцию ресурсов для многих аспектов вычислений. Некоторые наиболее характерные примеры виртуализации приведены ниже.
Виртуальная машина — это окружение, которое представляется для «гостевой» операционной системы, как аппаратное. Однако на самом деле это программное окружение, которое симулируется программным обеспечением хостовой системы. Эта симуляция должна быть достаточно надёжной, чтобы драйверы гостевой системы могли стабильно работать. При использовании паравиртуализации, виртуальная машина не симулирует аппаратное обеспечение, а, вместо этого, предлагает использовать специальное API.
|
|
|
Bochs
Microsoft Virtual PC
twoOStwo
SVISTA
Parallels
VMware (VMware ESX Server)
Xen
Виртуализация на уровне операционной системы — виртуализирует физический сервер на уровне ОС, позволяя запускать изолированные и безопасные виртуальные серверы на одном физическом сервере.
OpenVZ
Разделение ресурсов (partitioning) — это разделение единого, обычно достаточно большого для этого, ресурса (например дисковое пространство или пропускной канал сети) на некоторое количество меньших, легче утилизируемых ресурсов того же типа.
Агрегация, распределение или добавление множества ресурсов в большие ресурсы или объединение ресурсов. Например, симметричные мультипроцессорные системы объединяют множество процессоров; RAID и дисковые менеджеры объединяют множество дисков в один большой логический диск; RAIN и сетевое оборудование использует множество каналов, объединённых так, чтобы они представлялись, как единый широкополосный канал. На мета-уровне компьютерные кластеры делают все вышеперечисленное.
|
|
|
Виртуализация прикладных приложений — включает в себя рабочую среду для локально выполняемого приложения, использующего локальные ресурсы. Виртуализируемое приложение запускается в небольшом виртуальном окружении, которое включает в себя ключи реестра, файлы и другие компоненты, необходимые для запуска и работы приложения. Такая виртуальная среда работает как прослойка между приложением и операционной системой, что позволяет избежать конфликтов между приложениями.
Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 502; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!