İşletim Sistemi - İşlemler

İşlem

Süreç, temelde yürütülmekte olan bir programdır. Bir sürecin yürütülmesi sıralı bir şekilde ilerlemelidir.

Süreç, sistemde uygulanacak temel iş birimini temsil eden bir varlık olarak tanımlanır.

Basit bir ifadeyle bilgisayar programlarımızı bir metin dosyasına yazıyoruz ve bu programı çalıştırdığımızda programda belirtilen tüm görevleri yerine getiren bir işlem haline geliyor.

Bir program belleğe yüklendiğinde ve bir işlem haline geldiğinde, dört bölüme ayrılabilir - yığın, yığın, metin ve veri. Aşağıdaki görüntü, ana bellek içindeki bir işlemin basitleştirilmiş bir düzenini göstermektedir -

SN	Bileşen Açıklaması
1	Stack İşlem Yığını, yöntem / işlev parametreleri, dönüş adresi ve yerel değişkenler gibi geçici verileri içerir.
2	Heap Bu, çalışma süresi boyunca bir işleme dinamik olarak tahsis edilmiş bellektir.
3	Text Bu, Program Sayacı değeriyle temsil edilen mevcut etkinliği ve işlemcinin kayıtlarının içeriğini içerir.
4	Data Bu bölüm global ve statik değişkenleri içerir.

Program

Bir program, tek bir satır veya milyonlarca satır olabilen bir kod parçasıdır. Bir bilgisayar programı genellikle bir bilgisayar programcısı tarafından bir programlama dilinde yazılır. Örneğin, burada C programlama dilinde yazılmış basit bir program var -

#include <stdio.h>

int main() {
   printf("Hello, World! \n");
   return 0;
}

Bir bilgisayar programı, bir bilgisayar tarafından yürütüldüğünde belirli bir görevi yerine getiren bir talimatlar koleksiyonudur. Bir programı bir süreçle karşılaştırdığımızda, bir sürecin bir bilgisayar programının dinamik bir örneği olduğu sonucuna varabiliriz.

İyi tanımlanmış bir görevi yerine getiren bir bilgisayar programının bir parçası, algorithm. Bilgisayar programları, kitaplıkları ve ilgili verilerden oluşan bir koleksiyon,software.

Süreç Yaşam Döngüsü

Bir süreç yürütüldüğünde farklı durumlardan geçer. Bu aşamalar farklı işletim sistemlerinde farklılık gösterebilir ve bu durumların adları da standartlaştırılmamıştır.

Genel olarak, bir işlem aynı anda aşağıdaki beş durumdan birine sahip olabilir.

SN	Durum ve Açıklama
1	Start Bu, bir işlemin ilk başlatıldığı / oluşturulduğu ilk durumdur.
2	Ready İşlem, bir işlemciye atanmayı bekliyor. Hazır işlemler, işlemcinin çalışabilmesi için işletim sistemi tarafından kendilerine tahsis edilmesini beklemektedir. İşlem daha sonra bu duruma gelebilirStart durumu veya çalıştırırken, ancak başka bir işleme CPU atamak için zamanlayıcı tarafından kesintiye uğratılır.
3	Running İşlem, işletim sistemi zamanlayıcısı tarafından bir işlemciye atandıktan sonra, işlem durumu çalışmaya ayarlanır ve işlemci talimatlarını yürütür.
4	Waiting Kullanıcı girdisini beklemek veya bir dosyanın kullanılabilir olmasını beklemek gibi bir kaynağı beklemesi gerekiyorsa işlem bekleme durumuna geçer.
5	Terminated or Exit İşlem yürütmeyi bitirdiğinde veya işletim sistemi tarafından sonlandırıldığında, ana bellekten kaldırılmayı beklediği sonlandırılmış duruma taşınır.

Proses Kontrol Bloğu (PCB)

İşlem Kontrol Bloğu, her işlem için İşletim Sistemi tarafından tutulan bir veri yapısıdır. PCB, bir tamsayı işlem kimliği (PID) ile tanımlanır. Bir PCB, bir sürecin takip edilmesi için gereken tüm bilgileri aşağıdaki tabloda listelendiği şekilde saklar -

SN	Bilgi ve Açıklama
1	Process State Sürecin mevcut durumu, yani hazır, çalışıyor, bekliyor veya her neyse.
2	Process privileges Bu, sistem kaynaklarına erişime izin vermek / izin vermemek için gereklidir.
3	Process ID İşletim sistemindeki işlemlerin her biri için benzersiz kimlik.
4	Pointer Üst süreç için bir işaretçi.
5	Program Counter Program Sayacı, bu işlem için yürütülecek bir sonraki talimatın adresine bir göstericidir.
6	CPU registers İşlemin çalışma durumu için yürütülmesi için depolanması gereken çeşitli CPU kayıtları.
7	CPU Scheduling Information İşlemi planlamak için gerekli olan işlem önceliği ve diğer planlama bilgileri.
8	Memory management information Bu, işletim sistemi tarafından kullanılan belleğe bağlı olarak sayfa tablosu, bellek sınırları, Segment tablosu bilgilerini içerir.
9	Accounting information Bu, işlem yürütme için kullanılan CPU miktarını, zaman sınırlarını, yürütme kimliğini vb. İçerir.
10	IO status information Bu, işleme tahsis edilen I / O cihazlarının bir listesini içerir.

Bir PCB'nin mimarisi tamamen İşletim Sistemine bağlıdır ve farklı işletim sistemlerinde farklı bilgiler içerebilir. İşte bir PCB'nin basitleştirilmiş bir diyagramı -

PCB, ömrü boyunca bir işlem için korunur ve işlem sona erdiğinde silinir.