Process and Thread - Võ Quang Hoàng Khang

Tiến trình là một bộ phận của một chương trình đang thực hiện, đơn vị thực hiện tiến trình là processer. Saltzer: Tiến trình là một chương trình do một processor logic thực hiện.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Process and Thread - Võ Quang Hoàng KhangTT CÔNG NGHỆ THÔNG TINTRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH Process and Thread Võ Quang Hoàng Khang Email: khangvqh@yahoo.com Web:Mục tiêu Hiểu được  Tiến trình và các loại tiến trình  Mô hình tiến trình  Tiểu trình và mô hình đa tiểu trình  Các trạng thái tiến trình  Cấu trúc dữ liệu của khối quản lý tiến trình  Các thao tác điều khiển tiến trìnhTT CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Process and Thread 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHTiến trình và các loại tiến trình Định nghĩa tiến trình  Tiến trình là một bộ phận của một chương trình đang thực hiện, đơn vị thực hiện tiến trình là processer. Định nghĩa khác  Saltzer: Tiến trình là một chương trình do một processor logic thực hiện.  Horning & Rendell: Tiến trình là một quá trình chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác dưới tác động của hàm hành động, xuất phát từ một trạng thái ban đầu nào đó. TT CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Process and Thread 3 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHTiến trình và các loại tiến trình (tt) Các loại tiến trình: Có thể chia thành hai loại: tiến trình tuần tự (MS_DOS ) và tiến trình song song (uniprocessor và multiprocessor )  Tiến trình tuần tự là các tiến trình mà điểm khởi tạo của nó là điểm kết thúc của tiến trình trước đó.  Tiến trình song song là các tiến trình mà điểm khởi tạo của tiến trình này mằn ở thân của các tiến trình khác, tức là có thể khởi tạo một tiến trình mới khi các tiến trình trước đó chưa kết thúc. Tiến trình song song được chia thành nhiều loại: TT CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Process and Thread 4 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHCác loại tiến trình Tiến trình song song độc lập: Các tiến trình hoạt động song song nhưng không có quan hệ thông tin với nhau, trong trường hợp này hệ điều hành phải thiết lập cơ chế bảo vệ dữ liệu của các tiến trình, và cấp phát tài nguyên cho các tiến trình một cách hợp lý. Tiến trình song song có quan hệ thông tin: Trong quá trình hoạt động các tiến trình trao đổi thông tin với nhau TT CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Process and Thread 5 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHCác loại tiến trình Tiến trình song song phân cấp:  Trong qua trình hoạt động một tiến trình có thể khởi tạo các tiến trình khác hoạt động song song với nó, tiến trình khởi tạo được gọi là tiến trình cha, tiến trình được tạo gọi là tiến trình con.  Trong mô hình này hệ điều hành phải giải quyết vấn đề cấp phát tài nguyên cho các tiến trình con. Tiến trình con nhận tài nguyên ở đâu? từ tiến trình cha hay từ hệ thống. TT CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Process and Thread 6 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHCác loại tiến trình Giải quyết:  Thứ nhất, mô hình tập trung, trong mô hình này hệ điều hành chịu trách nhiệm phân phối tài nguyên cho tất cả các tiến trình trong hệ thống.  Thứ hai, mô hình phân tán, trong mô hình này hệ điều hành cho phép tiến trình con nhận tài nguyên từ tiến trình cha, tức là tiến trình khởi tạo có nhiệm vụ nhận tài nguyên từ hệ điều hành để cấp phát cho các tiến trình mà nó tạo ra, và nó có nhiệm vụ thu hồi lại tài nguyên đã cấp phát trả về cho hệ điều hành trước khi kết thúc. TT CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Process and Thread 7 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHCác loại tiến trình Tiến trình song song đồng mức:  Là các tiến trình hoạt động song song sử dụng chung tài nguyên theo nguyên tắc lần lượt, mỗi tiến trình sau một khoảng thời gian chiếm giữ tài nguyên phải tự động trả lại tài nguyên cho tiến trình kia. TT CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Process and Thread 8 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHCác loại tiến trình P1 P2 P3 Time a. Trong hệ thống uniprocessor P1 P2 P3 Time b. Trong hệ thống Multiprocessor Hình 2.1: Sự thực hiện đồng thời của các tiến trình trong hệ thống uniprocessor (a) và hệ thống multiprocessor (b). TT CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Process and Thread 9 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHMô hình tiến trình  Mong muốn: đưa sự đa chương, đa nhiệm vào hệ thống. Tức là, có thể có nhiều chương trình hoạt động đồng thời (concurrence).  Về nguyên tắc: hệ thống phải có nhiều processor  Trên thực tế đã xuất hiện nhiều hệ điều hành thực hiện được điều này trên các hệ thống chỉ có một processor. TT CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Process and Thread 10 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHMô hình tiến trình  Ví dụ: windows9x, windowsNT/2000 chạy trên máy tính cá nhân.  Để thực hiện được điều này hệ điều hành đã sử dụng mô hình tiến trình để tạo ra sự song song ...