Bài giảng Hệ điều hành: Chương 4 - Phan Xuân Huy

Bài giảng "Hệ điều hành - Chương 4: Quản lý tiến trình" cung cấp cho người học các kiến thức về: Mô hình tiến trình, trạng thái tiến trình, thông tin quản lý tiến trình, quá trình điều phối tiến trình, các thuật toán điều phối tiến trình. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hệ điều hành: Chương 4 - Phan Xuân Huy Chöông 4: Quaûn lyù tieán trình Moâ hình Tieán trình Traïng thaùi tieán trình Thoâng tin quaûn lyù tieán trình Quaù trình ñieàu phoái tieán trình Caùc thuaät toaùn ñieàu phoái 10/20/2007 Trần Hạnh Nhi 1 Khaùi nieäm : Ña nhieäm vaø ña chöông ??? Vì sao muoán xöû lyù ñoàng thôøi nhieàu coâng vieäc treân maùy tính ? Job 1 CPU IO CPU IO CPU Job 1 CPU IO CPU IO Job 2 CPU IO CPU CPU Xöû lyù ñoàng thôøi ñeå taêng hieäu suaát söû duïng CPU 10/20/2007 Trần Hạnh Nhi 2 Khaùi nieäm : Ña nhieäm vaø ña chöông ??? Vì sao muoán xöû lyù ñoàng thôøi nhieàu coâng vieäc treân maùy tính ? Job : kq = a*b + c*d; Xöù lyù tuaàn töï Xöûù lyù ñoàng haønh CPU #1 CPU #1 CPU #2 x=a*b 1 x=a*b y=c*d y = c *d 2 kq = x+y kq = x+y 3 Xöû lyù ñoàng thôøi ñeå taêng toác ñoä xöû lyù 10/20/2007 Trần Hạnh Nhi 3 Ña nhieäm vaø ña chöông Multitasking (ña nhieäm) : cho pheùp nhieàu taùc vuï/ coâng vieäc ñöôïc xöû lyù ñoàng thôøi Ngöôøi duøng luoân mong muoán 1 HÑH ña nhieäm Nhöng: Maùy tính thöôøng chæ coù 1 CPU? Multiprogramming (ña chöông) : kyõ thuaät cho pheùp nhieàu chöông trình ñöôïc thöïc hieän ñoàng thôøi (treân 1 CPU) Giaû laäp nhieàu CPU aûo töø 1 CPU thaät ñeå cho pheùp thi haønh nhieàu chöông trình ñoàng thôøi. AÛo hoaù baèng caùch naøo ? Xaây döïng caùc thuaät toaùn ñeå luaân chuyeån CPU giöõa caùc chöông trình öùng duïng. 10/20/2007 Trần Hạnh Nhi 4 Xöû lyù ñoàng haønh, nhöõng khoù khaên ? - Taøi nguyeân giôùi haïn, öùng duïng Excel “voâ haïn” Visual C++ - Nhieàu hoaït ñoäng CDplayer ñan xen Winword ??? Phaân chia taøi nguyeân ? ??? Chia seû taøi nguyeân ? HÑH : “ Giaûi quyeát nhieàu coâng vieäc ñoàng thôøi, ??? Baûo veä? ñaâu coù deã ! “ 10/20/2007 Trần Hạnh Nhi 5 Giaûi phaùp -“Chia ñeå trò”, coâ Winword laäp caùc hoaït ñoäng. - Moãi thôøi ñieåm CDPlayer chæ giaûi quyeát 1 Excel yeâu caàu. - Aûo hoaù taøi Visual C ++ nguyeân : bieán ít thaønh nhieàu HÑH : “ Ai cuõng coù phaàn khi ñeán löôït maø ! ” 10/20/2007 Trần Hạnh Nhi 6 Giaûi phaùp CPU 10/20/2007 Trần Hạnh Nhi 7 Khaùi nieäm tieán trình (Process) Tieán trình laø moät chöông trình ñang trong quaù trình thöïc hieän Moãi tieán trình sôû höõu Moät CPU (aûo) rieâng Moät khoâng gian nhôù rieâng Chieám giöõ 1 soá taøi nguyeân cuûa heä thoáng Vd: Moät chöông trình Word coù theå ñöôïc chaïy 2 laàn seõ taïo ra 2 tieán trình khaùc nhau: Microsoft Word – [Bai tap1.doc] Microsoft Word – [Bai tap2.doc] 10/20/2007 Trần Hạnh Nhi 8 Hai phaàn cuûa tieán trình Doøng xöû lyù P1 P2 int a; int a; Khoâng gian ñòa chæ 10/20/2007 Trần Hạnh Nhi 9 Traïng thaùi tieán trình ? Taïi 1 thôøi ñieåm, tieán trình ôû moät trong caùc traïng thaùi sau: Nhaän CPU ready running ☺ Rs ☺ Rs Traû CPU ☺ CPU CPU blocked Chôø R Nhaän R Rs CPU 10/20/2007 Trần Hạnh Nhi 10 Khoái quaûn lyù tieán trình - PCB (Process Control Block) Định danh (Process ID) pid Trạng thaùi tiến trình State Ngữ cảnh tiến trình Trạng thaùi CPU (State, details) Bộ xử lyù (cho maùy nhiều CPU) Context Bộ nhớ chính (IP, Mem, Files…) Taøi nguyeân sử dụng/tạo lập Thoâng tin giao tiếp Relatives Tiến trình cha, tiến trình con ( Dad, children) Độ ưu tieâên Scheduling statistic Thoâng tin thống keâ Process control Block PCB 10/20/2007 Trần Hạnh ...