3582325105

Definicje procesuwieloprocesowościwielodostępu i wywłaszczania procesora

Pierwsze systemy operacyjne pozwalały na wykonanie jednego programu na raz. W raz z rozwojem informatyki w szczególności pojawieniem się interakcyjnych wielodostępnych systemów operacyjnych, a później wprowadzeniem graficznych interfejsów użytkownika wystąpiła potrzeba jednoczesnego uruchamiania na tym samym procesorze wielu programów w taki sposób by zminimalizować możliwości wzajemnych zakłóceń między procesami. System operacyjny nazywamy wielodostępnym, jeżeli wielu użytkowników może jednocześnie z nim pracować, każdy z nich ma wrażenie ciągłej pracy systemu na jego rzecz. Podobną drogę przeszły mikrokomputery od systemu CP/M i MS-DOS do dzisiejszych MAC-OSa i MS Windows NT.

W nowoczesnym systemie operacyjnym dany program może być wykonywany przez wielu użytkowników jednocześnie, w związku z tym wprowadza się pojęcie procesu. Silberschatz et al w [2] definiują proces jako program, który jest wykonywany. Sprecyzować należy, że każdy załadowany do pamięci operacyjnej celem wykonania egzemplarz programu razem z danymi na których operuje stanowi oddzielny proces.

System operacyjny nazywamy wieloprocesowym jeżeli dopuszcza jednoczesne istnienie w nim wielu procesów. Takim systemem jest np. MS-DOS, przy czym w tym wypadku proces raz uruchomiony blokuje innym procesom dostęp do procesora aż do swego zatrzymania, dopiero wówczas może na nowo podjąć swe wykonanie jego proces macierzysty. Takim systemem nie jest np. CP/M, w którym może istnieć tylko jeden proces.

Jak to już stwierdzono w MS-DOSie po uruchomieniu procesu potomnego dany proces był zamrażany i faktycznie nie mógł się wykonywać aż do zakończenia potomka. Jeżeli oczekujemy od komputera z jednym procesorem aby był wielodostępny, musimy zadbać o to by dzielić czas procesora między różne procesy, niezależnie od tego, czy aktualnie wykonujący się proces ma ochotę zwolnić procesor, czy nie. Takim mechanizmem jest wywłaszczanie procesora.

Każdy proces w systemie wieloprocesowym z wywłaszczaniem w chwili uzyskania procesora otrzymuje też kwant czasu. Po wyczerpaniu swego kwantu czasu proces jest przerywany, a na jego miejsce wykonywany jest inny proces. Wywłaszczony proces trafia na koniec kolejki procesów ubiegających się o procesor. Przykładami takich systemów są Unix, Windows NT i Windows 95.