9.
Понятие ресурса. Виды ресурсов.
Управление ресурсами.
Операционная
система не только предоставляет пользователям и программистам удобный интерфейс
к аппаратным средствам компьютера, но и является механизмом, распределяющим
ресурсы компьютера.
К
числу основных ресурсов современных вычислительных систем могут быть отнесены
такие ресурсы, как процессоры, основная память, таймеры, наборы
данных, диски, накопители на магнитных лентах, принтеры, сетевые устройства и некоторые другие.
Ресурсы распределяются между процессами.
Управление ресурсами вычислительной системы с целью наиболее
эффективного их использования является назначением операционной системы.
Например, мультипрограммная операционная система организует одновременное
выполнение сразу нескольких процессов на одном компьютере, поочередно
переключая процессор с одного процесса на другой, исключая простои процессора,
вызываемые обращениями процессов к вводу-выводу. ОС также отслеживает и
разрешает конфликты, возникающие при обращении нескольких процессов к одному и
тому же устройству ввода-вывода или к одним и тем же данным. Критерий
эффективности, в соответствии с которым ОС организует управление ресурсами
компьютера, может быть различным. Например, в одних системах важен такой
критерий, как пропускная способность вычислительной системы, в других — время
ее реакции. Соответственно выбранному критерию эффективности операционные
системы по-разному организуют вычислительный процесс.
Процесс (задача) представляет собой базовое понятие большинства современных ОС и
часто кратко определяется как программа в стадии выполнения. Программа — это
статический объект, представляющий собой файл с кодами и данными. Процесс — это
динамический объект, который возникает в операционной системе после того, как
пользователь или сама операционная система решает «запустить программу на выполнение»,
то есть создать новую единицу вычислительной работы. Например, ОС может создать
процесс в ответ на команду пользователя run prgl. exe, где prgl. exe — это имя файла, в
котором хранится код программы.
Управление ресурсами включает решение следующих общих, не зависящих от
типа ресурса задач:
планирование ресурса — то есть определение, какому
процессу, когда и в каком количестве (если ресурс может выделяться частями)
следует выделить данный ресурс;
удовлетворение запросов на ресурсы;
отслеживание состояния и учет использования ресурса —
то есть поддержание оперативной информации о том, занят или свободен ресурс и
какая доля ресурса уже распределена;
разрешение конфликтов между процессами.