Systemy operacyjne III
|
|
- Arkadiusz Laskowski
- 6 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 Systemy operacyjne III WYKŁAD 2 Jan Kazimirski 1
2 Procesy w systemie operacyjnym 2
3 Proces Współczesne SO w większości są systemami wielozadaniowymi. W tym samym czasie SO obsługuje pewną liczbę zadań procesów Proces = wykonywany program, razem ze swoimi danymi, stosem, wartościami rejestrów i licznika rozkazów. 3
4 Kod programu Dane programu Stos Składniki procesu (obraz procesu) Dodatkowe informacje związane z wykonywaniem procesu. 4
5 Procesy w systemie Proces zarządzający Proces I Proces II Proces III 5
6 Przełączanie procesów 6
7 Dwustanowy model procesu Proces w dwóch stanach uruchomiony, oczekujący. Diagram stanów: Przydział procesora Czekający Uruchomiony Wstrzymanie procesu 7
8 Model 2-stanowy c.d. Wejście Przydział Wyjście CPU Kolejka procesów Wstrzymanie 8
9 Model 2-stanowy implementacja i ograniczenia Model 2-stanowy umożliwia prostą implementację Przydział cykliczny, kolejka procesów na zasadzie FIFO Problem: nie zawsze proces czekający jest gotowy do wykonania. Oczekujący na we/wy Oczekujący na stronę pamięci (stronicowanie) Oczekuje na sygnał od innego procesu 9
10 Model 5-stanowy NOWY 1 GOTOWY 2 URUCHOMIO- NY 4 ANULOWANY 6 ZABLOKO- WANY Przyjęcie procesu 2. Przydział CPU 3. Przerwa 4. Zwolnienie 5. Oczekiwanie na zdarzenie 6. Pojawienie się zdarzenia 10
11 Realizacja modelu 5-stanowego Wejście Przydział Wyjście CPU Kolejka procesów Wstrzymanie Oczekiwanie na zdarzenie Zdarzenie Kolejka procesów zablokowanych 11
12 Rozwinięcia Wprowadzenie priorytetu procesu osobne kolejki gotowych procesów o różnych priorytetach Różne zdarzenia osobne kolejki procesów oczekujących na poszczególne zdarzenia Mechanizm wymiany przenoszenie zablokowanych procesów do pamięci pomocniczej 12
13 Mechanizm wymiany 2 nowe stany: zablokowany zawieszony gotowy zawieszony Przejścia zablokowany zablokowany zawieszony zablokowany zawieszony gotowy zawieszony gotowy zawieszony gotowy 13
14 Zarządzanie procesami W celu efektywnego zarządzania procesami jądro SO przechowuje w pamięci tablicę procesów. Każdy proces reprezentowany jest przez deskryptor procesu (blok kontrolny procesu PCB). Deskryptor procesu zawiera informacje o stanie procesu oraz dane potrzebne przy przełączaniu procesów 14
15 Deskryptor procesu Zarządzanie procesem Rejestry Licznik programu Wskaźnik stosu Stan procesu Priorytet Parametry szeregowania ID procesu Grupa procesu ID rodzica Sygnały Czas rozpoczęcia procesu Wykorzystany czas CPU Czas CPU potomków Zarządzanie pamięcią Wskaźnik segmentu kodu Wskaźnik segmentu danych Wskaźnik segmentu stosu Zarządzanie systemem plików Katalog główny Katalog roboczy Deskryptory otwartych plików ID użytkownika ID grupy 15
16 Hierarchia procesów Niektóre systemy operacyjne (MS Windows) nie stosują hierarchii procesów. W systemach UNIX procesy tworzą hierarchię Każdy proces ma rodzica (proces nadrzędny) Rodzic może mieć wielu potomków (procesów podrzędnych) 16
17 Tablica procesów Tablica procesów może być przechowywana w pamięci w postaci statycznej lub dynamicznej Przykład implementacji cykliczna lista dwukierunkowa. Operacje: Rezerwacja nowego obszaru na deskryptor procesu Zwolnienie określonego obszaru deskryptora procesu Przeglądanie tablicy (prev, next) 17
18 Tablica procesów c.d. W celu zwiększenia efektywności jądro przechowuje procesy gotowe do wykonania na osobnej liście. Procesy czekające na zdarzenia grupowane są w klasy i umieszczane w osobnych listach. Dodatkowo stosuje się inne struktury danych np. tablice mieszające (hash table) do szybkiego znajdowania procesu za pomocą jego PID. 18
19 Tworzenie procesu Tworzenie procesu dodawanie nowego procesu do puli przetwarzanych procesów Przyczyny: Nowe zadanie wsadowe Logowanie użytkownika System tworzy proces (np. realizacja usługi) Istniejący proces tworzy proces potomny 19
20 Tworzenie procesu Nadanie numeru identyfikacyjnego Alokacja przestrzeni na obraz procesu Utworzenie PCB procesu Zainicjowanie danych przechowywanych w PCB procesu. Umieszczenie na odpowiedniej liście procesów. 20
21 Tworzenie procesu c.d. Klasycznie: stworzenie nowego obrazu procesu w pamięci wczytanie pliku wykonywalnego rozpoczęcie wykonywania procesu UNIX nietypowe podejście stworzenie dokładnej kopii procesu-rodzica (funkcja fork) wczytanie do przestrzeni adresowej procesu nowego pliku wykonywalnego (funkcja exec) 21
22 Tworzenie procesu c.d. Kopiowanie procesu (fork) Podejście tradycyjne fizyczne kopiowanie obszaru pamięci. Technika Copy on Write - oba procesy korzystają z tych samych stron pamięci do czasu pierwszej próby zapisu Stosowanie tzw. lekkich procesów (LWP) 22
23 Zakończenie procesu Zakończenie procesu usunięcie procesu z puli działających procesów. Przyczyny: Normalne zakończenie Brak pamięci Naruszenie ochrony pamięci, zasobów, przekroczenie limitów Błąd wykonania (nielegalny rozkaz, dane) Błąd wejścia/wyjścia Zakończenie procesu macierzystego Interwencja operatora 23
24 Procesy ZOMBIE UNIX-owe procesy mogą odpytać jądro o stan swoich procesów potomnych (np. funkcja wait). Aby na to pozwolić deskryptor zakończonego procesu musi być przechowywany aż procesrodzic odbierze informację o zakończeniu potomka. Martwy proces ma status TASK_ZOMBIE 24
25 Przełączanie procesów Powody przełączania procesów Przerwanie zegara proces wykorzystał swój przedział czasu Przerwanie we/wy nastąpiło zdarzenie które odblokowuje proces o wyższym priorytecie Błąd braku strony proces potrzebuje strony której aktualnie nie ma w pamięci. 25
26 Etapy przełączania procesów Zapisanie kontekstu aktualnego procesu Aktualizacja PCB procesu Przeniesienie procesu do odpowiedniej kolejki Wybór innego procesu Aktualizacja PCB nowego procesu Przywrócenie kontekstu nowego procesu do stanu sprzed jego zatrzymania. 26
27 Szeregowanie procesów Określeniem kiedy przełączyć procesy i ile czasu przydzielać każdemu z nich zajmuje się moduł szeregowania procesów. Szeregowanie: planowanie długoterminowe planowanie średnioterminowe planowanie krótkoterminowe 27
28 Planowanie długoterminowe Realizowane w trakcie tworzenia nowego procesu. Decyzja o liczbie procesów w systemie. Najbardziej efektywny dobór uruchamianych procesów (wydajne wykorzystanie zasobów). 28
29 Planowanie średnioterminowe Związane z procesem wymiany między pamięcią główną a urządzeniem wymiany (dysk). Decyzja, które procesy (lub ich fragmenty). usunąć z pamięci do urządzenia wymiany, a które pozostawić w pamięci głównej. Procesy, które będą wkrótce wykonywane, powinny być w pamięci główne, pozostałe powinny zwolnić pamięć dla procesów uruchamianych. 29
30 Planowanie krótkoterminowe Związane z udostępnianiem procesom czasu procesora. Zwykle oparte na systemie priorytetów Powinno reagować na różne zdarzenia w systemie np. przerwania zegarowe, przerwania z urządzeń wejścia i wyjścia, wywołania funkcji systemowych i sygnały. 30
31 Wywłaszczanie Szeregowanie bez wywłaszczania po uzyskaniu dostępu do CPU proces wykonuje się dopóki nie zgłosi żądania I/O lub nie wywoła jakiejś funkcji systemowej. Szeregowanie z wywłaszczaniem system operacyjny może w dowolnym momencie zabrać dostęp do CPU. Proces przenoszony jest do kolejki procesów gotowych i czeka na kolejny przydział procesora. 31
32 Kryteria ustalania priorytetu Czas oczekiwania czas spędzony w kolejce procesów gotowych. Czas obsługi dotychczasowy czas wykorzystany przez proces. Czas przebywania w systemie suma czasu oczekiwania, obsługi, oraz oczekiwania na podsystem wejścia i wyjścia. Obciążenie systemu liczba procesów w systemie, dostępne zasoby. Priorytet zewnętrzny parametr nadany przez użytkownika. 32
33 Algorytmy szeregowania kryteria oceny Z punktu widzenia systemu operacyjnego wykorzystanie CPU. przepustowość (liczba zakończonych procesów na jednostkę czasu). Z punktu widzenia użytkownika czas cyklu przetwarzania (czas od uruchomienia do zakończenia procesu). czas reakcji (czas między zgłoszeniem żądania a odpowiedzią). 33
34 Przykłady algorytmów szeregowania FCFS First Come First Served LCFS Last Come First Served RR - Round Robin SPF Shortest Process First SRT Shortest Remaining Time Highest Response Ratio Next Feedback 34
35 Algorytm FCFS Proces gotowy dołącza na koniec kolejki procesów gotowych. Gdy dany proces przerywa działanie, pobierany jest kolejny proces z kolejki. Stosowany przy planowaniu bez wywłaszczania. Lepsze zachowanie przy długich procesach wymagających CPU. 35
36 Algorytm RR Szeregowanie z wywłaszczaniem. Wywłaszczanie inicjowane jest sygnałem zegarowym o określonej częstości. Problem z określeniem długości kwantu czasu. Procesy wykorzystujące CPU są bardziej faworyzowane niż procesy związane z obsługą I/O. 36
37 Algorytm SPF Szeregowanie bez wywłaszczania. Preferowanie krótkich procesów, duża przepustowość. Problem z estymacją czasu potrzebnego do zakończenia procesu. Niebezpieczeństwo zagłodzenia długich procesów. 37
38 Wybór algorytmu szeregowania Brak idealnego algorytmu szeregowania. Efektywność zależy od specyfiki wykorzystania. Przykład aktualna dyskusja związana z modułem szeregowania Linuxa: Algorytm BFS lepszy dla procesów interaktywnych, korzystających z I/O (desktop). Algorytm CFS lepszy dla przetwarzania wsadowego obciążającego CPU (serwer). 38
39 Tryb użytkownika Tryb jądra Tryb wykonywania Mniej uprzywilejowany Niedostępne niektóre rozkazy Niedostępne niektóre obszary pamięci i dane systemowe Tryb uprzywilejowany Dostęp do wewnętrznych struktur danych jądra Przejście do trybu jądra następuje tylko poprzez wywołanie jednej ze ściśle zdefiniowanych funkcji systemowych (syscall). 39
40 Organizacja jądra SO Jądro działa poza strukturą procesów jądro działa poza kontekstem procesów użytkowników jądro ma własną pamięć i stos Kod jądra działa w kontekście procesów wywołania systemowe realizowane są w ramach procesu procesy przechowują swoje i systemowe struktury danych Jądro oparte na procesach jądro SO składa się z kolekcji procesów wygodna implementacja wydajne w systemach wieloprocesorowych 40
41 Procesy i wątki Proces charakteryzuje się dwiema właściwościami: Prawa własności do zasobów Szeregowanie / wykonywanie Właściwości te można traktować oddzielnie wprowadzając wątki 41
42 Realizacja wielowątkowości Jeden proces jeden wątek Jeden proces wiele wątków 42
43 Realizacja wielowątkowości c.d. Wiele procesów po 1 wątku Wiele procesów wiele wątków 43
44 Elementy procesu i wątku Proces Wirtualna przestrzeń adresowa obraz procesu Chroniony dostęp do procesora, zasobów, innych procesów Wątek Kontekst wątku Lokalne dane i lokalny stos wykonawczy Dostęp do pamięci i zasobów procesu (współdzielony z innymi wątkami) 44
45 Elementy procesu i wątku ELEMENTY PROCESU ELEMENTY WĄTKU Przestrzeń adresowa Zmienne globalne Otwarte pliki Procesy potomne Uchwyty obsługi sygnałów Informacje rozliczeniowe Licznik programu Rejestry Stos Stan 45
46 Korzyści stosowania wątków Szybkie tworzenie wątku Szybkie przerwanie i wznowienie wątku Szybkie przełączanie wątku Wydajna komunikacja między wątkami poprzez pamięć wspólną 46
47 Wady stosowania wątków Brak ochrony zasobów wszystkie wątki je współdzielą Konieczność synchronizacji wątków w celu ochrony danych 47
48 Wątki vs. procesy Czas potrzebny na utworzenie wątku użytkownika, procesu lekkiego i procesu na komputerze SPARCstation 2 Mechanizm Czas tworzenia (mikrosekundy) Wątek użytkownika 52 Proces lekki 350 Proces
49 Implementacje wątków W przestrzeni jądra (Lightweight Processes LWP) jądro jest świadome istnienia wątków i bierze je pod uwagę przy szeregowaniu procesów W przestrzeni użytkownika np. biblioteka pthreads. realizowane całkowicie w ramach kontekstu użytkownika jądro traktuje je jako jeden proces. 49
Zarządzanie procesami i wątkami
SOE - Systemy Operacyjne Wykład 4 Zarządzanie procesami i wątkami dr inŝ. Andrzej Wielgus Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki WEiTI PW Pojęcie procesu (1) Program zbiór instrukcji dla procesora
4. Procesy pojęcia podstawowe
4. Procesy pojęcia podstawowe 4.1 Czym jest proces? Proces jest czymś innym niż program. Program jest zapisem algorytmu wraz ze strukturami danych na których algorytm ten operuje. Algorytm zapisany bywa
Planowanie przydziału procesora
Planowanie przydziału procesora Wykład prowadzą: Jerzy Brzeziński Dariusz Wawrzyniak Plan wykładu Komponenty jądra związane z szeregowaniem Ogólna koncepcja planowania Kryteria oceny uszeregowania Algorytmy
Planowanie przydziału procesora
Dariusz Wawrzyniak Plan wykładu Komponenty jądra związane z szeregowaniem Ogólna koncepcja planowania Kryteria oceny algorytmów planowania Algorytmy planowania (2) 1 Komponenty jądra w planowaniu Planista
Wykład 6. Planowanie (szeregowanie) procesów (ang. process scheduling) Wojciech Kwedlo, Wykład z Systemów Operacyjnych -1- Wydział Informatyki PB
Wykład 6 Planowanie (szeregowanie) procesów (ang. process scheduling) Wojciech Kwedlo, Wykład z Systemów Operacyjnych -1- Wydział Informatyki PB Rodzaje planowania Planowanie długoterminowe. Decyzja o
4. Procesy pojęcia podstawowe
4. Procesy pojęcia podstawowe 4.1 Czym jest proces? Proces jest czymś innym niż program. Program jest zapisem algorytmu wraz ze strukturami danych na których algorytm ten operuje. Algorytm zapisany bywa
Informatyka, systemy, sieci komputerowe
Informatyka, systemy, sieci komputerowe Systemy operacyjne wykład 2 Procesy i wątki issk 1 SO koncepcja procesu i zasobu Proces jest elementarną jednostką pracy zarządzaną przez system operacyjny, wykonującym
Zarządzanie procesorem
Zarządzanie procesorem 1. Koncepcja procesu 2. Blok kontrolny procesu 3. Planowanie (szeregowanie) procesów! rodzaje planistów! kryteria planowania 4. Algorytmy planowania! FCFS! SJF! RR! planowanie priorytetowe!
Procesy, wątki i zasoby
Procesy, wątki i zasoby Koncepcja procesu i zasobu, Obsługa procesów i zasobów, Cykl zmian stanów procesu i kolejkowanie, Klasyfikacja zasobów, Wątki, Procesy i wątki we współczesnych systemach operacyjnych.
Projektowanie oprogramowania systemów PROCESY I ZARZĄDZANIE PROCESAMI
Projektowanie oprogramowania systemów PROCESY I ZARZĄDZANIE PROCESAMI plan Cechy, właściwości procesów Multitasking Scheduling Fork czym jest proces? Działającą instancją programu Program jest kolekcją
SYSTEMY OPERACYJNE WYKLAD 6 - procesy
Wrocław 2007 SYSTEMY OPERACYJNE WYKLAD 6 - procesy Paweł Skrobanek C-3, pok. 323 e-mail: pawel.skrobanek@pwr.wroc.pl www.equus.wroc.pl/studia.html 1 Zasoby: PROCES wykonujący się program ; instancja programu
Procesy i wątki. Blok kontrolny procesu. Proces. Proces - elementy. Stan procesu
Proces Procesy i wątki Proces jest wykonywanym programem. Wykonanie procesu musi przebiegać w sposób sekwencyjny ( w dowolnej chwili na zamówienie naszego procesu może być wykonany co najwyżej jeden rozkaz
Proces y i y w i ąt ą ki
Procesy i wątki Proces Proces jest wykonywanym programem. Wykonanie procesu musi przebiegać w sposób sekwencyjny ( w dowolnej chwili na zamówienie naszego procesu może być wykonany co najwyżej jeden rozkaz
4. Procesy pojęcia podstawowe
4. Procesy pojęcia podstawowe 4.1 Czym jest proces? Proces jest czymś innym niż program. Program jest zapisem algorytmu wraz ze strukturami danych na których algorytm ten operuje. Algorytm zapisany bywa
1.1 Definicja procesu
1 Procesy pojęcia podstawowe 1 1.1 Definicja procesu Proces jest czymś innym niż program. Program jest zapisem algorytmu wraz ze strukturami danych na których algorytm ten operuje. Algorytm zapisany bywa
Procesy, zasoby i wątki
Procesy, zasoby i wątki Wykład prowadzą: Jerzy Brzeziński Dariusz Wawrzyniak Plan wykładu Koncepcja procesu i zasobu Obsługa procesów i zasobów Cykl zmian stanów procesu i kolejkowanie Klasyfikacja zasobów
Procesy, zasoby i wątki
Wykład prowadzą: Jerzy Brzeziński Dariusz Wawrzyniak Plan wykładu Koncepcja procesu i zasobu Obsługa procesów i zasobów Cykl zmian stanów procesu i kolejkowanie Klasyfikacja zasobów Wątki Procesy i wątki
Wykład 3. Procesy i wątki. Wojciech Kwedlo, Wykład z Systemów Operacyjnych -1- Wydział Informatyki PB
Wykład 3 Procesy i wątki Wojciech Kwedlo, Wykład z Systemów Operacyjnych -1- Wydział Informatyki PB Pojęcie procesu Program = plik wykonywalny na dysku Proces = uruchomiony i wykonywany program w pamięci
Procesy, zasoby i wątki
Dariusz Wawrzyniak Koncepcja procesu i zasobu Obsługa procesów i zasobów Cykl zmian stanów procesu i kolejkowanie Klasyfikacja zasobów Wątki Procesy i wątki we współczesnych systemach operacyjnych Plan
Programowanie współbieżne Wykład 2. Iwona Kochańska
Programowanie współbieżne Wykład 2 Iwona Kochańska Miary skalowalności algorytmu równoległego Przyspieszenie Stały rozmiar danych N T(1) - czas obliczeń dla najlepszego algorytmu sekwencyjnego T(p) - czas
Systemy Operacyjne - zarządzanie procesami
Katedra Informatyki, Politechnika Świętokrzyska w Kielcach Kielce, 26 października 2010 1 1 Proces sekwencyjny 2 Cykl życia procesu 3 Deskryptor procesu 4 współbieżne 2 3 1 Motywacja 2 Kolejki 3 Planiści
Planowanie przydziału procesora
Planowanie przydziału procesora Ogólna koncepcja planowania Tryb decyzji określa moment czasu, w którym oceniane i porównywane są priorytety procesów i dokonywany jest wybór procesu do wykonania. Funkcja
Stan procesu. gotowy - czeka na przydział procesora, zakończony - zakończył działanie.
Procesy i wątki Proces Proces jest wykonywanym programem. Wykonanie procesu musi przebiegać w sposób sekwencyjny ( w dowolnej chwili na zamówienie naszego procesu może być wykonany co najwyżej jeden rozkaz
Systemy operacyjne Procesy i wątki
Systemy operacyjne Procesy i wątki [2] Proces w systemie operacyjnym Procesem nazywamy wykonujący się program wraz z jego środowiskiem obliczeniowym. Proces stanowi podstawowy obiekt dynamiczny w systemie
Ogólna koncepcja planowania. Planowanie przydziału procesora. Komponenty jądra w planowaniu. Tryb decyzji. Podejmowanie decyzji o wywłaszczeniu
Planowanie przydziału procesora Ogólna koncepcja planowania Tryb decyzji określa moment czasu, w którym oceniane i porównywane są priorytety procesów i dokonywany jest wybór procesu do wykonania. Funkcja
Systemy operacyjne III
Systemy operacyjne III WYKŁAD Jan Kazimirski Pamięć wirtualna Stronicowanie Pamięć podzielona na niewielki bloki Bloki procesu to strony a bloki fizyczne to ramki System operacyjny przechowuje dla każdego
Przełączanie kontekstu. Planista średnioterminowy. Diagram kolejek. Kolejki planowania procesów. Planiści
Kolejki planowania procesów Diagram kolejek Kolejka zadań (job queue) - tworzą ją procesy wchodzące do systemu. Kolejka procesów gotowych (ready queue) - procesy gotowe do działania, umieszczone w pamięci,
Podstawy Informatyki Systemy operacyjne
Podstawy Informatyki alina.momot@polsl.pl http://zti.polsl.pl/amomot/pi Plan wykładu 1 Definicje systemu operacyjnego Zadania systemu operacyjnego Klasyfikacja systemów operacyjnych 2 Zasoby systemu komputerowego
Procesy i wątki. Blok kontrolny procesu. Proces. Proces - elementy. Stan procesu. Blok kontrolny procesu
Proces Procesy i wątki Proces jest wykonywanym programem. Wykonanie procesu musi przebiegać w sposób sekwencyjny ( w dowolnej chwili na zamówienie naszego procesu może być wykonany co najwyżej jeden rozkaz
Pytania do treści wykładów:
Pytania do treści wykładów: Wprowadzenie: 1. Jakie zadania zarządzania realizowane są dla następujących zasobów: a) procesor, b) pamięć, c) plik? 2. W jaki sposób przekazywane jest sterowanie do jądra
Wieloprogramowanie. Systemy operacyjne / Procesy i wątki str.4/32. Proces w systemie operacyjnym. Tworzenie i kończenie procesów
Wieloprogramowanie Systemy Operacyjne Procesy i wątki dr inż. Tomasz Jordan Kruk T.Kruk@ia.pw.edu.pl Instytut utomatyki i Informatyki Stosowanej Politechnika Warszawska One program counter B C D switch
Struktura i funkcjonowanie komputera pamięć komputerowa, hierarchia pamięci pamięć podręczna. System operacyjny. Zarządzanie procesami
Rok akademicki 2015/2016, Wykład nr 6 2/21 Plan wykładu nr 6 Informatyka 1 Politechnika Białostocka - Wydział Elektryczny Elektrotechnika, semestr II, studia niestacjonarne I stopnia Rok akademicki 2015/2016
Prezentacja systemu RTLinux
Prezentacja systemu RTLinux Podstawowe założenia RTLinux jest system o twardych ograniczeniach czasowych (hard real-time). Inspiracją dla twórców RTLinux a była architektura systemu MERT. W zamierzeniach
projektowanie systemu
projektowanie systemu cel użytkownika: system operacyjny powinien być wygodny, łatwy w użyciu, prosty do nauczenia, niezawodny, bezpieczny i szybki cel producenta: system operacyjny powinien być łatwy
Fazy procesora i wejścia-wyjścia. Planowanie przydziału procesora. Czasy faz procesora. Planowanie przydziału procesora
Planowanie przydziału procesora W pamięci operacyjnej znajduje się kilka procesów jednocześnie. Kiedy jakiś proces musi czekać, system operacyjny odbiera mu procesor i oddaje do dyspozycji innego procesu.
Poniższe funkcje opisane są w 2 i 3 części pomocy systemowej.
Procesy Proces (zwany też zadaniem) jest jednostką aktywną, kontrolowaną przez system operacyjny i związaną z wykonywanym programem. Proces ma przydzielone zasoby typu pamięć (segment kodu, segment danych,
Planowanie przydziału procesora
Planowanie przydziału procesora W pamięci operacyjnej znajduje się kilka procesów jednocześnie. Kiedy jakiś proces musi czekać, system operacyjny odbiera mu procesor i oddaje do dyspozycji innego procesu.
System operacyjny MACH
Emulacja w systemie MCH System operacyjny MCH 4. SD Systemu V HP/UX MS-DOS VMS inne Mikrojądro Zbigniew Suski Zbigniew Suski Podstawowe cele projektu MCH! Dostarczenie podstawy do budowy innych systemów
Podstawy informatyki. System operacyjny. dr inż. Adam Klimowicz
Podstawy informatyki System operacyjny dr inż. Adam Klimowicz System operacyjny OS (ang. Operating System) Program komputerowy bądź zbiór programów, który zarządza udostępnianiem zasobów komputera aplikacjom.
Celem wykładu jest wprowadzenie fundamentalnych pojęć, integralnie związanych z systemem operacyjnym, na których opiera się przetwarzanie we
Celem wykładu jest wprowadzenie fundamentalnych pojęć, integralnie związanych z systemem operacyjnym, na których opiera się przetwarzanie we współczesnych systemach komputerowych pojęcia procesu i pojęcia
Budowa systemów komputerowych
Budowa systemów komputerowych Krzysztof Patan Instytut Sterowania i Systemów Informatycznych Uniwersytet Zielonogórski k.patan@issi.uz.zgora.pl Współczesny system komputerowy System komputerowy składa
Przykłady implementacji planowania przydziału procesora
Przykłady implementacji planowania przydziału procesora Wykład prowadzą: Jerzy Brzeziński Dariusz Wawrzyniak Plan wykładu Tradycyjne szeregowanie w systemie UNIX Szeregowanie w systemie Linux z jądrem
Zarządzanie zasobami pamięci
Zarządzanie zasobami pamięci System operacyjny wykonuje programy umieszczone w pamięci operacyjnej. W pamięci operacyjnej przechowywany jest obecnie wykonywany program (proces) oraz niezbędne dane. Jeżeli
SYSTEMY OPERACYJNE: STRUKTURY I FUNKCJE (opracowano na podstawie skryptu PP: Królikowski Z., Sajkowski M. 1992: Użytkowanie systemu operacyjnego UNIX)
(opracowano na podstawie skryptu PP: Królikowski Z., Sajkowski M. 1992: Użytkowanie systemu operacyjnego UNIX) W informatyce występują ściśle obok siebie dwa pojęcia: sprzęt (ang. hardware) i oprogramowanie
2.1 Pojęcie wątku... 13 2.2 Modele wielowątkowości... 15 2.3 Wybrane zagadnienia wielowątkowości... 16 2.4 Wątki POSIX... 18
Spis treści Spis treści 1 Procesy 1 1.1 Definicja procesu............................................. 1 1.2 Operacje na procesach.......................................... 3 1.3 Planowanie procesów...........................................
Wprowadzenie do systemów operacyjnych
SOE - Systemy Operacyjne Wykład 1 Wprowadzenie do systemów operacyjnych dr inż. Andrzej Wielgus Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki WEiTI PW System komputerowy Podstawowe pojęcia System operacyjny
Zarządzanie procesami (omawiane zagadnienia)
Zarządzanie procesami (omawiane zagadnienia) Pojęcie procesu Stany procesu Blok kontrolny procesu Tworzenie procesu Sygnały Kończenie wykonania procesu Działanie interpretatora poleceń (shell-a) Koncepcja
przydziału procesora Przykłady implementacji planowania przydziału procesora Wykład prowadzą: Jerzy Brzeziński Dariusz Wawrzyniak
Wykład prowadzą: Jerzy Brzeziński Dariusz Wawrzyniak Plan wykładu Tradycyjne szeregowanie w systemie UNIX Szeregowanie w systemie Linux z jądrem 2.6 Szeregowanie w systemie Windows 2000/XP (2) Szeregowanie
Systemy operacyjne. Paweł Pełczyński
Systemy operacyjne Paweł Pełczyński ppelczynski@swspiz.pl 1 Program przedmiotu Wprowadzenie Struktura systemów operacyjnych Procesy i Wątki Komunikacja międzyprocesowa Szeregowanie procesów Zarządzanie
SYSTEMY OPERACYJNE WYKLAD 6 - wątki
Wrocław 2007 SYSTEMY OPERACYJNE WYKLAD 6 - wątki Paweł Skrobanek C-3, pok. 323 e-mail: pawel.skrobanek@pwr.wroc.pl www.equus.wroc.pl/studia.html 1 PLAN: 1. Wątki 2. Planowanie przydziału procesora (szeregowanie
Księgarnia PWN: Włodzimierz Stanisławski, Damian Raczyński - Programowanie systemowe mikroprocesorów rodziny x86
Księgarnia PWN: Włodzimierz Stanisławski, Damian Raczyński - Programowanie systemowe mikroprocesorów rodziny x86 Spis treści Wprowadzenie... 11 1. Architektura procesorów rodziny x86... 17 1.1. Model procesorów
Definicja systemu operacyjnego (1) Definicja systemu operacyjnego (2) Miejsce systemu operacyjnego w architekturze systemu komputerowego
Systemy operacyjne wprowadzenie 1 Definicja systemu operacyjnego (1) Definicja systemu operacyjnego (2) System operacyjny jest zbiorem ręcznych i automatycznych procedur, które pozwalają grupie osób na
SYSTEMY OPERACYJNE I laboratorium 3 (Informatyka stacjonarne 2 rok, semestr zimowy)
Procesy i shell. Polecenia ps, sleep, exit, jobs, bg, fg, top, kill, bash, tcsh, which, type, whereis, touch. Metaznak & i >>. Dowiązania miękkie i twarde. Proces jest programem, który jest wykonywany
Wprowadzenie do systemu Minix
Opis powstał na podstawie pracy dyplomowej Adama Pogorzelskiego Opracowanie laboratoryjnej wersji systemu Minix 2.0 wykonanej w 1998 roku w IAiIS PW. 1. Wprowadzenie System operacyjny (SO) to program lub
Działanie systemu operacyjnego
Budowa systemu komputerowego Działanie systemu operacyjnego Jednostka centralna dysku Szyna systemowa (magistrala danych) drukarki pamięci operacyjnej I NIC sieci Pamięć operacyjna Przerwania Przerwania
Działanie systemu operacyjnego
Działanie systemu operacyjnego Budowa systemu komputerowego I NIC Jednostka centralna Sterownik dysku Sterownik drukarki Sterownik sieci Szyna systemowa (magistrala danych) Sterownik pamięci operacyjnej
Wprowadzenie. Dariusz Wawrzyniak. Miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego w oprogramowaniu komputera
Dariusz Wawrzyniak Plan wykładu Definicja, miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego Klasyfikacja systemów operacyjnych Zasada działania systemu operacyjnego (2) Definicja systemu operacyjnego (1) Miejsce,
Planowanie przydziału procesora CPU scheduling. Koncepcja szeregowania. Planista przydziału procesora (planista krótkoterminowy) CPU Scheduler
Planowanie przydziału procesora CPU scheduling Koncepcja szeregowania Koncepcja szeregowania (Basic Concepts) Kryteria szeregowania (Scheduling Criteria) Algorytmy szeregowania (Scheduling Algorithms)
Wprowadzenie. Dariusz Wawrzyniak. Miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego w oprogramowaniu komputera
Dariusz Wawrzyniak Plan wykładu Definicja, miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego Klasyfikacja systemów operacyjnych Zasada działania systemu operacyjnego (2) Miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego
Uniwersytet w Białymstoku Wydział Ekonomiczno-Informatyczny w Wilnie SYLLABUS na rok akademicki 2010/2011 http://www.wilno.uwb.edu.
SYLLABUS na rok akademicki 010/011 Tryb studiów Studia stacjonarne Kierunek studiów Informatyka Poziom studiów Pierwszego stopnia Rok studiów/ semestr 1(rok)/1(sem) Specjalność Bez specjalności Kod katedry/zakładu
Systemy operacyjne. Wprowadzenie. Wykład prowadzą: Jerzy Brzeziński Dariusz Wawrzyniak
Wprowadzenie Wykład prowadzą: Jerzy Brzeziński Dariusz Wawrzyniak Plan wykładu Definicja, miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego Klasyfikacja systemów operacyjnych Zasada działania systemu operacyjnego
Działanie systemu operacyjnego
Działanie systemu operacyjnego Budowa systemu komputerowego Jednostka centralna Sterownik dysku Sterownik drukarki Sterownik sieci Szyna systemowa (magistrala danych) Sterownik pamięci operacyjnej Pamięć
Szeregowanie zadań w Linux Kernel 2.6. Daniel Górski Przemysław Jakubowski
Szeregowanie zadań w Linux Kernel 2.6 Daniel Górski Przemysław Jakubowski Plan prezentacji Szeregowanie procesów - Szeregowanie - Cele szeregowania - Scheduler 2.6 - Struktury danych używane w 2.6 - Multiprocesorowość
Systemy operacyjne. Systemy operacyjne. Systemy operacyjne. Zadania systemu operacyjnego. Abstrakcyjne składniki systemu. System komputerowy
Systemy operacyjne Systemy operacyjne Dr inż. Ignacy Pardyka Literatura Siberschatz A. i inn. Podstawy systemów operacyjnych, WNT, Warszawa Skorupski A. Podstawy budowy i działania komputerów, WKiŁ, Warszawa
Materiały pomocnicze 1
TECHNIKI DZIELENIA OGRANICZONEGO ZBIORU ZASOBÓW wzajemne wyłączanie procesów od zasobów niepodzielnych PRZYDZIAŁ ZASOBÓW I PLANOWANIE zapobieganie zakleszczeniom zapewnienie dużego wykorzystania zasobów
dr inż. Jarosław Forenc
Informatyka 2 Politechnika Białostocka - Wydział Elektryczny Elektrotechnika, semestr III, studia stacjonarne I stopnia Rok akademicki 2010/2011 Wykład nr 7 (24.01.2011) dr inż. Jarosław Forenc Rok akademicki
Procesy pojęcia podstawowe. 1.1 Jak kod źródłowy przekształca się w proces
Procesy pojęcia podstawowe 1 1.1 Jak kod źródłowy przekształca się w proces W języku wysokiego poziomu tworzy się tak zwany kod źródłowy który po zapisaniu będzie plikiem z programem źródłowym. Plik źródłowy
Podsumowanie. Systemy operacyjne Podsumowanie 1. Klasyfikacja ze względu na sposób przetwarzania
Podsumowanie 1. Klasyfikacja systemów operacyjnych 2. Zadania systemu operacyjnego 3. Zarządzanie zasobami systemu komputerowego 4. Zasoby zarządzane przez system operacyjny 5. Struktura systemów operacyjnych
SOE Systemy Operacyjne Wykład 8 Pamięć wirtualna dr inż. Andrzej Wielgus
SOE Systemy Operacyjne Wykład 8 Pamięć wirtualna dr inż. Andrzej Wielgus Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki WEiTI PW Pamięć wirtualna Stronicowanie na żądanie większość współczesnych systemów
Materiały pomocnicze 1
JĄDRO SYSEMU Jądro systemu stanowi główny interfejs między sprzętem (surową maszyną), a systemem operacyjnym. JĄDRO SYSEMU inne elementy systemu jądro systemu surowa maszyna 2 PODSAWOWE UDOGODIEIA SPRZĘOWE
Jądro systemu operacyjnego
Jądro systemu operacyjnego Jądro (ang. kernel) jest to podstawowa część systemu operacyjnego, która jest odpowiedzialna za wszystkie jego zadania. Zapewnia ono usługi systemowe takie jak: komunikacja między
Systemy operacyjne III
Systemy operacyjne III WYKŁAD 3 Jan Kazimirski 1 Współbieżność 2 Współbieżność Wielozadaniowość - zarządzanie wieloma procesami w ramach jednego CPU Wieloprocesorowość - zarządzanie wieloma zadaniami w
Struktura systemów komputerowych
Struktura systemów komputerowych Działanie systemu komputerowego Struktury WE/WY Struktura pamięci Hierarchia pamięci Ochrona sprzętowa Ogólna architektura systemu Wykład 6, Systemy operacyjne (studia
Programowanie Niskopoziomowe
Programowanie Niskopoziomowe Wykład 3: Architektura procesorów x86 Dr inż. Marek Mika Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa im. Jana Amosa Komeńskiego W Lesznie Plan Pojęcia ogólne Budowa mikrokomputera Cykl
Planowanie przydziału procesora
Planowanie przydziału procesora Komponenty jądra związane z szeregowaniem Ogólna koncepcja planowania Kryteria oceny algorytmów planowania Algorytmy planowania Przykłady implementacji przydziału czasu
Komputery przemysłowe i systemy wbudowane
Komputery przemysłowe i systemy wbudowane Systemy operacyjne w systemach wbudowanych 2 KSEM WETI PG October 7, 2015 System operacyjny System operacyjny (OS) - opcjonalny w systemach wbudowanych. zbiór
Podsumowanie. Klasyfikacja ze względu na. liczbę użytkowników. Klasyfikacja ze względu na. Inne rodzaje systemów operacyjnych. sposób przetwarzania
Podsumowanie 1. Klasyfikacja systemów operacyjnych 2. Zadania systemu operacyjnego 3. Zarządzanie zasobami systemu komputerowego 4. Zasoby zarządzane przez system operacyjny 5. Struktura systemów operacyjnych
Systemy operacyjne III
Systemy operacyjne III Jan Kazimirski 1 Opis zajęć Prezentacja budowy i zasad działania współczesnego systemu operacyjnego Prezentacja podstawowych elementów systemów operacyjnych i zasad ich implementacji
Zarządzanie pamięcią operacyjną
Dariusz Wawrzyniak Plan wykładu Pamięć jako zasób systemu komputerowego hierarchia pamięci przestrzeń owa Wsparcie dla zarządzania pamięcią na poziomie architektury komputera Podział i przydział pamięci
Współczesne aplikacje sterowania i akwizycji danych są zbiorem komunikujących się wątków lub procesów współbieżnych.
J. Ułasiewicz Programowanie aplikacji współbieżnych 1 1 Podstawowe definicje i pojęcia współbieżności Współczesne aplikacje sterowania i akwizycji danych są zbiorem komunikujących się wątków lub procesów
Podstawy informatyki. Izabela Szczęch. Politechnika Poznańska
Podstawy informatyki Izabela Szczęch Politechnika Poznańska SYSTEMY OPERACYJNE 2 Plan wykładu Definicja, miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego w oprogramowaniu komputera Klasyfikacja systemów operacyjnych
Mogą pracować w środowisku: Scentralizowanym -mikrokontroler Rozproszonym sieć sterująca, systemy hierarchiczne. Komunikacja z syst.
J. Ułasiewicz Programowanie aplikacji współbieżnych 1 1 Podstawowe definicje i pojęcia współbieżności Współczesne aplikacje sterowania i akwizycji danych są zbiorem komunikujących się wątków lub procesów
Zarządzanie w systemach i sieciach komputerowych. Dr inż. Robert Wójcik. Wykład 3. Zarządzanie przydziałami procesora w systemach komputerowych
Zarządzanie w systemach i sieciach komputerowych Dr inż. Robert Wójcik Wykład 3. Zarządzanie przydziałami procesora w systemach komputerowych 3.2. Implementacja planowania przydziału procesora http://wazniak.mimuw.edu.pl/index.php
Zarządzanie pamięcią w systemie operacyjnym
Zarządzanie pamięcią w systemie operacyjnym Cele: przydział zasobów pamięciowych wykonywanym programom, zapewnienie bezpieczeństwa wykonywanych procesów (ochrona pamięci), efektywne wykorzystanie dostępnej
Architektura systemu komputerowego. Działanie systemu komputerowego. Przerwania. Obsługa przerwań (Interrupt Handling)
Struktury systemów komputerowych Architektura systemu komputerowego Działanie systemu komputerowego Struktura we/wy Struktura pamięci Hierarchia pamięci Ochrona sprzętowa Architektura 2.1 2.2 Działanie
Struktury systemów operacyjnych
Struktury systemów operacyjnych Zadania s.o. Usługi s.o. Budowa s.o. Podejście warstwowe Przykładowe konstrukcje Funkcje systemowe Programy systemowe Maszyny wirtualne Tworzenie i uruchamianie s.o. Procesy
Przerwania. Przerwania. Budowa systemu komputerowego. Zdarzenia powodujące przerwanie: Wektor przerwań
Budowa systemu komputerowego Przerwania Jednostka centralna Sterownik dysku Szyna systemowa (magistrala danych) Sterownik drukarki Sterownik pamięci operacyjnej Pamięć operacyjna Sterownik sieci Przerwanie
Przerwania. Przerwania. Budowa systemu komputerowego. Zdarzenia powodujące przerwanie: Wektor przerwań
Budowa systemu komputerowego Przerwania Jednostka centralna Sterownik dysku Szyna systemowa (magistrala danych) Sterownik drukarki Sterownik pamięci operacyjnej Pamięć operacyjna I NIC Sterownik sieci
1. Liczby i w zapisie zmiennoprzecinkowym przedstawia się następująco
1. Liczby 3456.0012 i 0.000076235 w zapisie zmiennoprzecinkowym przedstawia się następująco a) 0.34560012 10 4 i 0.76235 10 4 b) 3.4560012 10 3 i 7.6235 10 5 c) 3.4560012 10 3 i 7.6235 10 5 d) po prostu
Pamięć wirtualna. Przygotował: Ryszard Kijaka. Wykład 4
Pamięć wirtualna Przygotował: Ryszard Kijaka Wykład 4 Wstęp główny podział to: PM- do pamięci masowych należą wszelkiego rodzaju pamięci na nośnikach magnetycznych, takie jak dyski twarde i elastyczne,
Od uczestników szkolenia wymagana jest umiejętność programowania w języku C oraz podstawowa znajomość obsługi systemu Linux.
Kod szkolenia: Tytuł szkolenia: PS/LINUX Programowanie systemowe w Linux Dni: 5 Opis: Adresaci szkolenia Szkolenie adresowane jest do programistów tworzących aplikacje w systemie Linux, którzy chcą poznać
Działanie systemu operacyjnego
Budowa systemu komputerowego Działanie systemu operacyjnego Jednostka centralna dysku Szyna systemowa (magistrala danych) drukarki pamięci operacyjnej sieci Pamięć operacyjna Przerwania Przerwania Przerwanie
dr inż. Konrad Sobolewski Politechnika Warszawska Informatyka 1
dr inż. Konrad Sobolewski Politechnika Warszawska Informatyka 1 Cel wykładu Definicja, miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego Klasyfikacja systemów operacyjnych Zasada działanie systemu operacyjnego
SYSTEMY CZASU RZECZYWISTEGO - VxWorks
WZAJEMNE WYKLUCZANIE Wiele metod. Np. wyłączanie przerwań: funkcja() //... Int blokada = intlock(); // Obszar krytyczny, któremu nie możemy przerwać intunlock(blokada); wyłączanie wywłaszczania: funkcja()
Podsumowanie. Klasyfikacja ze względu na sposób przetwarzania. Klas. ze względu na liczbę wykonywanych zadań
Podsumowanie 1. Klasyfikacja systemów operacyjnych 2. Zadania systemu operacyjnego 3. Zarządzanie zasobami systemu komputerowego 4. Zasoby zarządzane przez system operacyjny 5. Struktura systemów operacyjnych
Architektura komputerów
Architektura komputerów Wykład 7 Jan Kazimirski 1 Pamięć podręczna 2 Pamięć komputera - charakterystyka Położenie Procesor rejestry, pamięć podręczna Pamięć wewnętrzna pamięć podręczna, główna Pamięć zewnętrzna
Zarządzanie w systemach i sieciach komputerowych. Dr inż. Robert Wójcik. Wykład 2. Zasoby i procesy w systemach i sieciach komputerowych
Zarządzanie w systemach i sieciach komputerowych Dr inż. Robert Wójcik Wykład 2. Zasoby i procesy w systemach i sieciach komputerowych 2.1. Systemy i sieci komputerowe zasoby i procesy 2.2. Zarządzanie
Zarządzanie pamięcią operacyjną
SOE Systemy Operacyjne Wykład 7 Zarządzanie pamięcią operacyjną dr inż. Andrzej Wielgus Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki WEiTI PW Hierarchia pamięci czas dostępu Rejestry Pamięć podręczna koszt
Architektura komputera. Dane i rozkazy przechowywane są w tej samej pamięci umożliwiającej zapis i odczyt
Architektura komputera Architektura von Neumanna: Dane i rozkazy przechowywane są w tej samej pamięci umożliwiającej zapis i odczyt Zawartośd tej pamięci jest adresowana przez wskazanie miejsca, bez względu
Dodatek B. Zasady komunikacji z otoczeniem w typowych systemach komputerowych
Dodatek B. Zasady komunikacji z otoczeniem w typowych systemach komputerowych B.1. Dostęp do urządzeń komunikacyjnych Sterowniki urządzeń zewnętrznych widziane są przez procesor jako zestawy rejestrów