Antonino Mazzeo » 5.Gestione dei processi

Sommario

Definizione di processo
Stati di un processo
Descrittore di un processo
Code dei processi
Cambio di contesto

Definizione di un processo

Programma

E’ la codifica di un algoritmo in un opportuno linguaggio di programmazione che ne rende possibile l’esecuzione da parte di un elaboratore.
E’ una descrizione statica delle elaborazioni da eseguire.

Processo

E’ l’unità base di esecuzione del SO che identifica le attività dell’elaboratore relative ad una specifica esecuzione di un programma
Un processo è un programma in esecuzione.
E’ una entità dinamica (programma + stato di esecuzione).

Processi differenti possono eseguire più istanze di uno stesso programma.

Stati di un processo

Durante la sua esecuzione, un processo è soggetto a transizioni di stato definite

dall’attività corrente del processo
da eventi esterni asincroni con la sua esecuzione

In prima approssimazione, un processo può essere caratterizzato da due stati.

Ma in un sistema monoprocessore risulta necessario distinguere tra processo pronto e processo in esecuzione (Modello a tre stati).
Se si considera anche la presenza di swapping si ha un Modello più generale.

Schema modello a due/tre stati

Descrittore di un processo

Ad ogni processso è associata una struttura dati, denominata Descrittore del processo (PCB- Process Control Block).

I descrittori sono a loro volta organizzati in una tabella dei processi (Process Table).

Le informazioni da registrare nel descrittore possono essere così classificate:

Nome del Processo
Stato del processo
Modalità di servizio (ad es. priorità, deadline)
Informazioni sulla gestione della memoria
Contesto del processo (reg. del processore)
Utilizzo delle risorse
Identificatore del processo successivo

Code di processi

In un sistema monoprocessore ad ogni istante un solo processo è in esecuzione, mentre gli altri sono o bloccati o pronti per essere eseguiti
I processi presenti nella memoria principale che sono pronti per essere eseguiti sono organizzati in una (o più) code (code dei processi pronti)
Il componente del SO che è responsabile di selezionare un processo dalla coda dei processi pronti e di farlo transitare nello stato di esecuzione è denominato schedulatore di breve termine (BT) o schedulatore della CPU

Schema esplicativo (code)

Cambio di contesto

L’insieme di operazioni eseguite per il prerilascio di un processo in esecuzione a favore di un nuovo processo scelto nella coda dei processi pronti si chiama cambiamento di contesto (context switch).
Avviene a seguito di ….
- Timeout, Interruzioni di I/O, Memory fault, Trap, System call
Il cambiamento di contesto è il risultato dell’esecuzione di tre procedure distinte del S.O..
- Procedure Salvataggio_stato
- Procedure Scheduling_CPU
- Procedure Ripristino_stato