Вычислительный процесс в операционной системе

ЧОУ ВПО «Южно-Уральский институт управления и экономики»

Тема работы «Вычислительный процесс в операционной системе»

КУРСОВАЯ РАБОТА

Выполнил Арсланов А.В.

230201.65 Группа ПЗб-401

Проверил Давыдова Н.А.

Челябинск

2010

Оглавление

Введение……………………………………………………………………………...3
Глава 1.Теорико-методологические аспекты, проблемы вычислительного процесса………………………………………………………………………………6
1. Понятие процесса………………………………………………………………..6
2. Понятие ресурса…………………………………………………………………6
3. Состояния процессов…………………………………………………………...14
4. Потоки…………………………………………………………………………...17
Глава 2. Использование вычислительного процесса на примере решения практических задач…………………………………………………………………192.1 Задача 1………………………………………………………………………….19
2.2 Задача 2………………………………………………………………………….19
2.3 Задача 3………………………………………………………………………….20
Заключение………………………………………………………………………….22
Список использованной литературы……………………………………………...25

ВВЕДЕНИЕ

Каждый раз, рассматривая какой-либо алгоритм, мы описываем вычислительный процесс и определяем, каково его состояние, как задается начальноезначение этого состояния и каковы правила перехода. Мы считали, что такой подход достаточно естественен и избегали дальнейших объяснений. Теперь настало время поговорить о вычислительных процессах и их состояниях подробнее.
Но прежде всего нужно сказать об использовании понятия процесса в современных операционных системах. Операционная система может управлять выполнением нескольких задач одновременно,и для нее отдельная задача —1 это какая-то безликая единица (иногда несколько). Такая единица и называется, процессом.
Взаимоотношения операционной системы с процессами определяются тем, что отдельные процессы нуждаются в различных ресурсах вычислительной системы: во времени процессора, в каналах обмена, в ресурсе оперативной памяти. Операционная система и отвечает за организацию взаимодействияпроцессов, именно, за распределение исполняемой работы между процессорами, за синхронизацию действий, за обмен информацией между отдельными процессами, за синхронизацию доступа к общим данным и дефицитным ресурсам. Эта работа включает, прежде всего, правила действий в сложных ситуациях, правила, которые основываются на эвристических обсуждениях рационального поведения и на экспериментальной ихпроверке (проблематика, как мы уже видели, близкая дискретной математике). Создание операционных систем облегчается разработкой специальных программных механизмов, удобных для описания и для программирования (семафоры, почтовые ящики — понятия из быта и техники — используются очень широко). Теперь более подробно.
Сравнительно рано быстродействие компьютеров при счете существенно превысило скорости обменас внешней средой (диск, а тем более магнитная лента или устройство ввода/вывода), и у компьютеров появилось свойство «многозадачности» (multitasking): многозадачная операционная система ведет одновременно несколько задач, предоставляя им по очереди «кванты времени» и прерывая выполнение задачи 1 по истечении кванта, а также, если эта задача запросила медленное действие обмена. При определенииполитики управления задачами в подобной операционной системе внимание разработчиков обращалось на создание достаточно простых правил переключения с задачи на задачу. В частности, были созданы системы динамически изменяющихся приоритетов задач.
Отдельный аспект — управление оперативной памятью, где используется так называемый механизм подкачки страниц. Вся свободная память делится на достаточно большиефрагменты, страницы. Для каждого выполняемого задания требуется определенное число таких страниц, и возможно, что требуемое их число превышает возможности компьютера. Несоответствие устраняется использованием внешней памяти — копии всех страниц хранятся на диске и, если активная в данный момент задача требует страницу, отсутствующую в оперативной памяти, эта страница вызывается,...