Sisteme de Operare1

8/12/2019 Sisteme de Operare1

1/200

SISTEME DE

OPERARE

autor: Cebotaru Eugenia

[email protected]


2/200

ntrebri???

Ce este un sistem de operare?Care este menirea sistemului de operare?

Care sunt componentele sistemului de calcul?

Ce este Hardware?


3/200

Ce este un sistem de operare?

Sistemul de operareeste un program

care acioneaz ca o interfantre:

utilizatorulunui sistem de calculi

hardware-ul acestuia.


4/200

Menirea SO:

Este de a crea un mediu n care

utilizatorul

s poatexecuta programe cu mai mult uurin.

p.d.a.p.

de a asigura utilizarea eficient a hardware-ului.


5/200

Componente ale sistemului de calcul

Cele mai importante componente ale aproapeoricrui sistem de calcul sunt:

hardware,

sistem de operare,

programe de aplicaii,

utilizatori.


6/200

Hardware

Hardware-ulfurnizeazresursele de baz pentru

efectuarea calculelor.


7/200

Programele de aplicaii

definesc modul n carevor fi folosite aceste resurse

pentru a rezolva

problemele de calculale utilizatorilor.


8/200

Sistemul de operare (SO)

controleazi coordoneazutilizarea hardware-ului

ntre diferite

programe de aplicaiiale utilizatorilor.


9/200

DefiniieSO furnizeaz

instrumentelecu ajutorul crora s fie folosite

n mod corespunztorresursele de baz

ale sistemului de calcul(hardware, software).


10/200

DefiniieSistemul de operare

poate fi privit ca

administrator al resurselor

pe care le alocn funcie de necesitile

programelori utilizatorilor

astfel nct exploatarea sistemului de calcul

s fie corecti eficient.


11/200

DefiniieUn SO poate fi privit ca un program de controlcare urmrete:

efectuarea programelor utilizatorilor pentru a putea prevenieventualele erori,

folosirea necorespunztoare a sistemului de calcul,

are ca principal sarcin operareai controlulcu/i asupradispozitivelor de I/O.

Def. pune accentul pe necesitatea controlului

asupra dispozitivelor de I/Oi a

programelor utilizatorilor.


12/200

Un SO (Operating system)

reprezint un produs de tipSoftware

care este parte component a unui sistem,

echipament sau aparat computerizat,

i care se ocup de

gestionareai coordonarea

activitilor acestuia.
http://ro.wikipedia.org/wiki/Softwarehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Software


13/200

Sistemul computerizat poate fi: un computer,

o staie de lucru(workstation),

un server,

un PC,

un notebook,

un netbook,

un smartphone,

un aparat de navigaie rutier,

un e-bookreader sau i

un alt sistem cu "inteligen" proprie.
http://ro.wikipedia.org/wiki/Computerhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Sta%C8%9Bie_de_lucruhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Serverhttp://ro.wikipedia.org/wiki/PChttp://ro.wikipedia.org/wiki/Calculator_portabilhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Netbookhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Smartphonehttp://ro.wikipedia.org/wiki/E-bookhttp://ro.wikipedia.org/wiki/E-bookhttp://ro.wikipedia.org/wiki/E-bookhttp://ro.wikipedia.org/wiki/E-bookhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Smartphonehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Netbookhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Calculator_portabilhttp://ro.wikipedia.org/wiki/PChttp://ro.wikipedia.org/wiki/Serverhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Sta%C8%9Bie_de_lucruhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Computer


14/200

Sistemul de operare

joac i rolul de gazdpentru aplicaiile

care ruleazpe echipamentul

(hardwareul) respectiv.
http://ro.wikipedia.org/wiki/Hardwarehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Hardware


15/200

Exemple de sisteme de operare:BSD

BS2000, BS3000

BeOS

DOS, PC-DOS, MS-DOS

iOS (Apple)

Linux, AIX, HP-UX

Mac OS

Mac OS X

OSEK-VDX

Solaris

Ubuntu

UNIX

webOS

Windows

z/OS

Android (SO)
http://ro.wikipedia.org/wiki/BSDhttp://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=BS2000&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=BS3000&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/wiki/BeOShttp://ro.wikipedia.org/wiki/DOShttp://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=PC-DOS&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/wiki/MS-DOShttp://ro.wikipedia.org/wiki/IOS_(Apple)http://ro.wikipedia.org/wiki/Linuxhttp://ro.wikipedia.org/wiki/IBM_AIXhttp://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=HP-UX&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/wiki/Mac_OShttp://ro.wikipedia.org/wiki/Mac_OS_Xhttp://ro.wikipedia.org/wiki/OSEK-VDXhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Solarishttp://ro.wikipedia.org/wiki/Ubuntuhttp://ro.wikipedia.org/wiki/UNIXhttp://ro.wikipedia.org/wiki/WebOShttp://ro.wikipedia.org/wiki/Windowshttp://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Z/OS&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/wiki/Android_(sistem_de_operare)http://ro.wikipedia.org/wiki/Android_(sistem_de_operare)http://ro.wikipedia.org/wiki/Android_(sistem_de_operare)http://ro.wikipedia.org/wiki/Android_(sistem_de_operare)http://ro.wikipedia.org/wiki/Android_(sistem_de_operare)http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Z/OS&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/wiki/Windowshttp://ro.wikipedia.org/wiki/WebOShttp://ro.wikipedia.org/wiki/UNIXhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Ubuntuhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Solarishttp://ro.wikipedia.org/wiki/OSEK-VDXhttp://ro.wikipedia.org/wiki/OSEK-VDXhttp://ro.wikipedia.org/wiki/OSEK-VDXhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Mac_OS_Xhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Mac_OShttp://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=HP-UX&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=HP-UX&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=HP-UX&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/wiki/IBM_AIXhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Linuxhttp://ro.wikipedia.org/wiki/IOS_(Apple)http://ro.wikipedia.org/wiki/MS-DOShttp://ro.wikipedia.org/wiki/MS-DOShttp://ro.wikipedia.org/wiki/MS-DOShttp://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=PC-DOS&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=PC-DOS&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=PC-DOS&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/wiki/DOShttp://ro.wikipedia.org/wiki/BeOShttp://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=BS3000&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=BS2000&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/wiki/BSD


16/200

Funciile comune

de controli alocarea resurselor ce sunt necesare

programelor de aplicaiisunt cumulate

ntr-o singur component

software: Sistemul de Operare.


17/200

Deci: Cele mai vechi sisteme de calcul

erau formate uneori din hardwarei puteau fi utilizate

prin intermediul unei console:programatorulscria liniile de program i

apoi opera programuldirect de la aceast consol.


18/200

n concluzie,

ncrcarea programului n memorie,precizarea adresei de nceput,

lansarea n execuie se realizau manual,cu ajutorul

comutatoarelor panoului frontal .


19/200

Evoluia programului

putea fi urmrit de ctre operatorprin intermediul semnalelor luminoase

ale consolei.

Datele de ieire se tipreau sau erauperforate pe band de hrtiesau cartele

pentru a fi tiprite ulterior.Programatorul ndeplinea i funcia de operator.


20/200

Alocarea timpului de lucru n sistemse planific de cele mai multe ori

cu ajutorul unei scheme de rezervare

n care fiecare utilizator i scria

numelei zona de timp

pe care dorea s o foloseasc

pentru propriile programe.


21/200

n cazul n care un utilizator

nu reuea s executei s depaneze programul

n perioada de timp pe care i-o rezervase,era nevoit s abandoneze lucrul,

deoarece zona de timp urmtoareera alocat altui utilizator.


22/200

Cu trecerea timpului,

o atenie deosebit a fostacordat rutinelor

care realizau operaii de I/O,deoarece fiecare dispozitiv de I/O

avea caracteristici aparte,necesitnd o programare adecvat.


23/200

Pentru fiecare astfel de dispozitiv

a fost scris cte o subrutin special,

numit driver, care s tie

cum trebuie s fie folosite:

buffer-ele,

flag-urile,

registrii,

biii de control,

biii de stare proprii dispozitivului.


24/200

Buffer

Este o memorienecesar pentru

stocarea temporar

a unorinformaii.


25/200

Buffer

Dac tipreti foarte repede i

procesorul de cuvinte

nu poate s afieze att de repede

caracterele tiprite,

caracterele culesesunt stocate ntr-un buffer.

ff


26/200

Buffer

n mod similar,

dac tipreti un document

nainte s deschizi imprimanta,

datele de tiprit

sunt stocate ntr-un buffer

pn cnd imprimanta este gata de tiprit.


27/200

Pentru realizarea operaiilor de I/O

utilizatorul nu mai era nevoits includ n program

codul necesar,

ci putea s apeleze doar

driver-ul

corespunztor din bibliotec.


28/200

Apariia compilatoarelor

destinate l imbajelor de nivel nalta determinat o nou cretere

a complexitii operriin sistemele de calcul,

uurnd n acelai timpmunca programatorilor.


29/200

Pregtirea execuiei unui program scris

n limbaj de nivel nalt presupune:ncrcarea compilatorului n memoriede pe banda

magnetic,

citirea programului sursde pe un cititor decartele,

depanarea programului executabildirect prinintermediul consolei.


30/200

Compilator

este un program(sau set de programe)

care traduce textul unui program

scris ntr-un limbaj de programare(surs)

ntr-un alt limbaj de calculator, (int).

Sursa original se numete de obiceicod surs

iar rezul tatul cod obiect.
http://ro.wikipedia.org/wiki/Programhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Limbaj_de_programarehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Cod_surs%C4%83http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Cod_obiect&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Cod_obiect&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/wiki/Cod_surs%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Limbaj_de_programarehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Program


31/200

Numele de compilator

este folosit pentru un programcare traduce dintr-un limbaj

high-levelntr-unul low-level.Un program care face operaia invers se

numete decompilator,

iar unul care traduce ntre dou limbajehigh-levelse numete translator.
http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Decompilator&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Decompilator&action=edit&redlink=1


32/200

I .2. Monitor izare

simpl


33/200

Timpii de pregtire a operaiilor n cadrul unuisistem de calcul

constituiau o adevrat problem.

Ca remediu, s-a adugat o dubl soluie: s-a creat postul de operator cal i f icat, astfel nct

programatorul nu mai avea acces direct la sistemul decalcul,

s-a hotrt gruparea job-ur i lorn funcie de resurselenecesare, astfel nct acestea s fie executate n grup(prelucrarea de tip batch adic pe lotur i).


34/200

Astfel,programatoriifurnizeaz

cartelele perforate

sau benzilece conineau programele,

precum i o scurt descriere ajob-ur i lor,

operatorulgrupa acestejob-ur ii

le lansa n execuie,

colecta rezultatelei

le transmitea napoi fiecrui utilizator.


35/200

Operatorul

nu putea depana un programpe care nu l cunotea,

de aceea era necesar

furnizarea unor informaii de control

programatorului.


36/200

Pentru eliminarea

timpilor moria fost introdussecvenierea automat a job-urilor,

lund astfel natereprimul SO rudimentar.

(Careabiancepesseformeze,

careestelanceputuldezvoltriisale)

______________________
http://www.archeus.ro/lingvistica/Gramatica?query=Carehttp://www.archeus.ro/lingvistica/CautareDex?query=ABIAhttp://www.archeus.ro/lingvistica/CautareDex?query=%C3%8ENCEPEhttp://www.archeus.ro/lingvistica/CautareDex?query=S%C4%82http://www.archeus.ro/lingvistica/CautareDex?query=SEhttp://www.archeus.ro/lingvistica/CautareDex?query=FORMAhttp://www.archeus.ro/lingvistica/Gramatica?query=carehttp://www.archeus.ro/lingvistica/CautareDex?query=FIhttp://www.archeus.ro/lingvistica/CautareDex?query=LAhttp://www.archeus.ro/lingvistica/CautareDex?query=%C3%8ENCEPUThttp://www.archeus.ro/lingvistica/CautareDex?query=DEZVOLTAREhttp://www.archeus.ro/lingvistica/CautareDex?query=SALEhttp://www.archeus.ro/lingvistica/CautareDex?query=SALEhttp://www.archeus.ro/lingvistica/CautareDex?query=DEZVOLTAREhttp://www.archeus.ro/lingvistica/CautareDex?query=%C3%8ENCEPUThttp://www.archeus.ro/lingvistica/CautareDex?query=LAhttp://www.archeus.ro/lingvistica/CautareDex?query=FIhttp://www.archeus.ro/lingvistica/Gramatica?query=carehttp://www.archeus.ro/lingvistica/CautareDex?query=FORMAhttp://www.archeus.ro/lingvistica/CautareDex?query=SEhttp://www.archeus.ro/lingvistica/CautareDex?query=S%C4%82http://www.archeus.ro/lingvistica/CautareDex?query=%C3%8ENCEPEhttp://www.archeus.ro/lingvistica/CautareDex?query=ABIAhttp://www.archeus.ro/lingvistica/Gramatica?query=Care


37/200

Cu ajutorul unui mic programnumit

moni tor rezident,care se afl permanent n memorie,

s-a putut realizatransferarea automat a controlului

de la un job laalt job care l urmai

de la un programlaalt program

n cadrul aceluiai job.


38/200

Succesiunea etapelor de transfer era:

moni tor - program1 - moni tor - program2 - moni tor

Pentru ca monitoruls tie

ce program trebuia lansat n execuie,

operatoruli furniza

o scurt descriere a programelor,

precum i a datelor cu care se execut rularea.


39/200

Pentru a deosebi

cartelele de comandde cartelele ce conineau programul

sau datele,se foloseau caractere speciale

n diferite coloane($sau //).


40/200

Cele mai importante componente ale unui

moni tor rezident erau:

interpretorul cartelelor de comand

(n momentul execuiei traduce fiecare comand nlimbaj main);

modulul ce realizeaz ncrcarea n memoriea

programelor de sistemia programelor de aplicaie(leader);

diverse dispozitive.


41/200

I.3. Operare off-l ine

i operare on-l ine

simultan

cu mai multe periferice

(spooling) *ghem, bobin


42/200

Diferena considerabil de vitez

a operrii existent ntreUnitatea Centrali

dispozitivele mecanicede I /O

contribuia substanial

la scderea eficienei

sistemului de calcul.


43/200

A nceput s fie folosit

aa-numita

operare off-l inea cititoarelor de cartele

i a imprimantelor.


44/200

Carteleleerau copiate

pe band magneticpn n momentul n care

band magnetic se completa,

dup care informaiile puteau fi citite

n memoria calculatoruluicu ajutorulunitilor de band magnetic.


45/200

n mod asemntor

se realiza

iscrierearezultatelor

pe o band magnetic.

Principalul avantaj


46/200

Principalul avantaj

al acestui mod de operare

era posibilitatea ca o aceeaiUC(Unitate Central)

s foloseasc mai multe sisteme de cititor

de cartele-bandi band-imprimant

care s lucreze simultan

i s furnizeze suficient band magnetic

pentru ca timpul de lucru al UC

s fie utilizat aproape complet.

Od t ff li


47/200

Odat cu operarea off-line,

a aprut i noiunea de

independen fa de dispozitiva programelor(necesitatea ca o aceeai operaie de I/O s poat fi realizat pe diferite dispozitive de I/O);

programele au fost scrise astfel nct s utilizeze:

dispozitive logicede I /O,

corespondena dintreacestea,

dispozitivele f izice

fiind indicat de ctre cartelele de comand.


48/200

Odat cu apariia

discur i lor magnetice,

pregtirea

off-l ine a job-ur i lor

a fost abandonat.


49/200

Discur i le magnetice

au permis operarea on-line,

simultan,

cu mai multe periferice

(spooling:

Simul taneous Peripheral Operation On-L ine).


50/200

Discul magnetic,

privit ca un bufferde dimensiuni mari,

poate fi folosit n scopul

citirii a ct mai multor informaii

de la dispozitivele de intrareial stocrii fiierelor de ieire,

pn n momentul n caredispozitivele de ieire

devin disponibile i le pot prelua.


51/200

Disculare capacitatea

de a nmagazina informaiireferitoare la mai multejob-ur i,

a cror eviden este inut

cu ajutorul unui

tabel gestionat de ctre SO.


52/200

Deoarece pe disc pot exista i

job-ur i gata de a fi executate,aceast structur de date purtnd denumirea

derezerva de job-ur i (job pool),

SO poate s decid ordinea n care vor filansate n execuie,

astfel nct s fie mbuntit

timpul de ocupare a UC.


53/200

Devine deci posibil

plani f icarea job-ur i lor (job schedul ing)

i este abandonat metoda de lucru

ce se baza pe regula

primul sosit - pr imul servit.


54/200

Metoda de operare a on-line,

simultan, cu mai multe periferice,asigur utilizarea

la vitez foarte mare:

att a UC,

ct i a dispozitivelor de I/O.


55/200

I.4. Lucrulcu zone tampon

(buffering)

*tampon


56/200

Lucrul cu zone tampon

este strict legat delucrul cu ntreruper i

i reprezint

o funcie a SO.


57/200

Pentru fiecare dispozitiv de I/O,

monitorul rezidentsaudriver-ele dispozitiv

includ buffere

sistem pentru intrri/ieiri.

n cazul lucrului cu ntreruper i


58/200

n cazul lucrului cu ntreruper i

fiecare controllereste dedicat

unui anumit tip de dispozitiv i

gestioneaz ozon buffer local,

precum i un set de registr i speciali,

avnd ca sarcin

transferarea datelor ntre

dispozitiv i zona sa de buffer.

t l i ii ii


59/200

n momentul iniierii

unei operaii de I/O,UCnscrie

registr i i control ler-uluii apoi i reia

secvena normal de lucru.

Controller ul examineaz:


60/200

Controller-ulexamineaz:

coninutul registrilor,

afl ce operaie trebuie efectuat (citire sauscriere),

d comanda nceperii transferului de date,pentru ca n momentul terminrii

s informeze UCprin emiterea uneintreruper i.


61/200

n momentul primir i i ntreruper i i,

UC i oprete activitatea curent itransfer controlul

la o locaie fix de memorie

n care, de obicei,

este nscris adresa de nceput

a rutinei de tratare a ntreruper i i .


62/200

Rutinatransfer

datele din

buffer-ullocalal dispozitivului

n memoria principal.


63/200

La terminarea acestei operaii,

UC i reia activitateantrerupt anterior,

n acest mod putndu-se realiza

operarea concurent cu UCi cu dispozitivele de I/O.

1 Principalele funcii ale sistemului de


64/200

1. Principalele funcii ale sistemului dentreruper isunt:

transferarea controlului rutinei detratare a ntreruperii;

aceast funcie se realizeaz prinrezervarea unui set de locaii n zonaadreselor mici de memorie

(pr imele 100, de exemplu)n care s seafle adresele tuturor rutinelor detratare a ntreruperilor;

2 P i i l l f ii l i t l i d


65/200

2. Principalele funcii ale sistemului dentreruper isunt:

salvarea adresei instruciunii pe care oexecut UC n momentul n care a primitntreruperea,

precum i salvarea contextului

(de exemplu, starea unor registr i).

Aceasta se poate face ntr-o locaie fix,ntr-o locaie indexat prin numruldispozitivului sau n stiv.

S l t d i d l t


66/200

Scopul metodei de lucru cu zone tampon

este creterea eficieneisistemului de calcul

prin folosirea ct mai complet:

a timpului de lucru al UC,

al dispozitivelor per i fer ice.

D i f i f t itit i


67/200

Dup ce informaia a fost citit i

UC este gata s nceap s o prelucreze:

se d comanda dispozitivului de intrare s

iniieze imediat urmtoarea citire,realizndu-se astfel ocuparea simultan a

UC i a dispozitivului de intrare.


68/200

n mod asemntor se realizeaz

scr ierea datelor UCcreeaz datele care sunt stocate

ntr-un buffer

pn n momentul n care

vor putea fi preluate

de ctredispozitivul de ieire

.


69/200

Dac viteza medie a UC

(n nregistrri / sec)i a dispozitivelor de I /Oeste aceeai,

UC trece puin nainteasau puin n urma dispozitivelor de I/O,

toate fiind folositeaproape de capacitatea maxim.

D UC di


70/200

Dac UC este, n medie,

mai rapid dectun dispozitiv de intrare,

metoda de lucru

cu zone tamponnu este de mare ajutor.


71/200

Dac UC este

totdeauna mai rapid,

ea va gsi mereu

un buffergol

i va trebui s atepteaciunea dispozitivului de intrare.

P t i


72/200

Pentru scr iere,

UC va putea funcionala puterea maxim,

dar va trebui s atepte

intervenia dispozitivului de ieire

n cazul n care

toate buffer-ele sunt pline.

Aceast situaie apare la job ur i le l imitate I /O


73/200

Aceast situaie apare lajob-ur i le l imitate I /O,

pentru care numrul total de operaii de I/O

este foarte mare n comparaie

cu numrul calculelor efectuatei, deoarece

UC este mai rapid dect dispozitivele de I/O,

viteza de execuie este limitat

de viteza dispozitivelor i nu de cea a UC.

L l lt t


74/200

La cealalt extrem,

n cazuljob-ur i lor l imitate

din punctul de vedere al UC,

volumul calculelor este att de mare nct

buffer-elede intraresunt totdeauna pline,

iar

buffer-ele de ieiresunt totdeauna goale.

UC i l


75/200

UC nu poate ine pasul

cu dispozitivele de I/O.Prin urmare,

lucrul cu zone tampon

este folositor,

dar nu este suficient.


76/200

I.5. Multiprogramare

n general


77/200

n general,

un singur program utilizatornu poate s asigure

ocuparea permanent:att a UC,

ct i a dispozitivelor de I/O.

Posibilitatea de a stoca


78/200

Posibilitatea de a stoca

pedisc magnetic

o rezerv dejob-ur i

i

planificarea corespunztoare a acestora

n vederea execuieipermit folosirea multiprogramrii,

o tehnic ce are drept scopmbuntirea timpului de ocupare a UC.

ntr un sistem multiprogramat


79/200

ntr-un sistem multiprogramat,

dacjob-ul

aflat n execuie

trebuie s atepte la un moment dat

realizarea unei operaii de I/O,UC nu va sta nefolosit,

ci va fi alocat altui jobn acest scop de ctre SO.

Atta vreme


80/200

Atta vreme

ct rezerva de job-ur inu este vid,

UC lucreaz din plin.


81/200

I.6. Sisteme de tip

time-sharing*Partajarea

*mprirea

n cazul sistemelor cu prelucrare pe loturi


82/200

n cazul sistemelor cu prelucrare pe loturi

(de tip batch),accesul la programe i date

se fcea n mod secvenial,astfel nct,

la un moment dat se putea executa

un singur program de aplicaie.

O caracteristic


83/200

O caracteristic

a sistemelorde tip batcheste

lipsa de interaciune

ntreuti l izator ijobn timpul execuiei.

Job ul este pregtit i


84/200

Job-uleste pregtit i

prezentat pentru a fi executat iar,dup un anumit timp,

numit turnaround time,se vizualizeaz rezultatul.

*timp de rspuns

Utilizarea sistemelor


85/200

Utilizarea sistemelor

de tip batch

este indicat n cazul

job-urilorcu durat de execuie mare i

care nu necesit prea mult comunicareutilizator-sistem.

Sistemele de calcul


86/200

Sistemele de calcul

convenionale, interactive, permit

comunicarea ntre utilizator i sistem:

utilizatorul transmite comenzi SO sau,

direct, unui program

(de obicei prin intermediul tastaturii)

i primete rspunsul imediat.

Sistemele interactive


87/200

Sistemele interactive

sunt folosite de obicei

atunci cnd se dorete

executarea unorjob-ur i compuse

din mai multe secvene

de scurt durat i

al cror rezultat nu poate fi prevzut.

SO de tip time-sharing


88/200

SO de tip time sharing

au aprut din dorina

de a realiza utilizarea interactiv

a sistemelor de calcul

la un pre de cost rezonabil.

SO de tip time-sharing


89/200

SO de tip time sharing

Datorit planificrii UC i multiprogramrii,

un acelai sistem de calcul:

poate fi folosit simultan de ctre mai muli

utilizatori,

deservii n ferestre de timp diferite, darsuf icient de mici pentru a da impresia unei

execuii nentrerupte a programelor.

Ideea de baz este destul de simpl:


90/200

n memoria sistemului,

f iecare uti l izatorare un program separata crui execuie necesit

o perioad de timp scurtpn n momentul ncheierii sau

pn n momentul n care este necesar

realizarea unei operaii de I/O,

ce poate fi de tip interactiv.

Deoarece aceste operaii


91/200

Deoarece aceste operaii

se realizeaz la nivelulvitezei umane de operare,

ele necesit

o perioad de timpdestul de lung.


92/200

Exemplu:operaia de intrare

este condiionat

de viteza cu caresunt apsate tastele.

Pe durata unor astfel de operaii


93/200

Pe durata unor astfel de operaii,

pentru a eliminatimpii de nefolosire a UC,

SO va comuta rapid controlul UC

asupra programului

unui alt utilizator.

Deoarece pentru fiecare utilizator este necesar numai


94/200

o micperioad din timpul de lucru al UC i

controlul este comutat rapidde la un utilizator la altul,

fiecare dintre acetia are impresia

c lucreaz singur n sistem,n timp ce, de fapt,

sistemul de calcul

este folosit n comun de ctre mai muli utilizatori.


95/200

I .7. Mecanisme

de protecie

Un SO este bine proiectat


96/200

Un SO este bine proiectat

numai atunci cnd poate asigura

execuia corect a programelor,

chiar n cazul existenei

unui program scris incorect.

Multe dintre erorile de programare


97/200

Multe dintre erorile de programare

pot fi detectate

de ctre hardware

i sunt controlate

n mod normalde ctre monitorul rezident.

Dac ntr un program


98/200

Dac ntr-un program

apare o instruciune nepermissau o greeal de eroare a memoriei,

hardware-ul va genera o ntrerupere

ctre monitorul rezident, numit

capcan (trap).

Termenul de capcan


99/200

Termenul de capcan

este folosit pentru a desemnao ntrerupere intern,

generat de obiceica urmare a apariiei

unei erori n program.

Acionnd ca o ntrerupere,


100/200

p ,

aceasta va determina

memorarea contorului program

asociat ultimei instruciuni

i va da controlul

unei rutine a moni torului rezident.


101/200

Pentru a realiza protejarea tuturor programelor,


102/200

datelor i resurselor fa de toate erorile

ce pot s apar n funcionare,sunt necesare 3 tipuri de protecie:

protejarea operaiilor de I/O,protejarea memoriei iprotejarea UC.

Protejarea operaiilor de I/O


103/200

Pentru ca sistemul de calcul

s se comporte diferit fa de SO,pe de-o parte, i fa de programele utilizator,

pe de alt parte,

au fost adugate dou moduri de operare distincte:

modul uti l izator i

modul moni tor (numit i mod supervizor sau modsistem).

Protejarea operaiilor de I/O


104/200

Pentru indicarea modului curent de operare

a fost adugat hardware-ului

un bit cu urmtoarea semnificaie:

0=monitor; 1=utilizator.Atunci cnd monitorul rezident cedeaz

controlul unui program utilizator,se trece n mod utilizator,

bitul de mod primind valoarea 1.


105/200

Protejarea memoriei


106/200

j

n general, se dorete protejarea moni torului rezident

fa de eventualele aciuni ale programelor utilizator,precum i protejarea programelor utilizator unulfa de altul.

Toate aceste sarcini revin hardware-ului.Protejarea coninutului memoriei situate nainte i

dup zona ocupat de un program executabil sepoate realiza folosind doi registrii limit, care sstocheze valorile limitelor superioar i inferioar aleadreselor fizice ce pot fi generate de un anumitprogram utilizator.

Registrii limit pot fi nscrii numai de ctre SO cu ajutorul uneiinstruciuni privilegiate speciale deci nu pot fi accesate n nici


107/200

instruciuni privilegiate speciale, deci nu pot fi accesate n niciun fel de ctre programele utilizator, execuia instruciunilorprivilegiate fcndu-se numai n mod monitor.

n timpul execuiei, fiecare adres generat n mod utilizatoreste comparat cu valorile coninute n registrii limit, astfel

nct dac un program care se execut n mod utilizatorncearc s acceseze memoria rezervat monitorului sau altuiutilizator, se genereaz o capcan spre monitor ce va fitratat ca eroare fatal.

Acest mecanism mpiedic programul utilizator s modifice

(accidental sau intenionat) codul sau structurile de datedestinate monitorului sau altor programe utilizator.

Protejarea UC


108/200

jPentru ca UC s nu fie monopolizat de ctre un singur

utilizator, n arhitectura sistemelor de calcul a fost inclus untemporizator(timer)ce poate fi programat pentru a ntrerupefuncionarea calculatorului dup o anumit perioad de timpcu durat fix sau variabil.

Implementarea unui temporizatorcu durat variabil se

realizeaz, de obicei, cu ajutorul unui ceas i a unuinumrtor:

SO seteaz numrtorul i apoi, la fiecare tact de ceas,numrtorul este decrementat, pn cnd, ajungnd la

valoarea 0, se genereaz o ntrerupere.

Instruciunile cu ajutorul crora poate fi modificat modul deoperare al timer-ului sunt privilegiate.


109/200

I I . Structura sistemelorde operare

II.1. Componentele sistemelor de operare


110/200

n general, crearea unui software complex,

aa cum este un SO,este posibil numai prin modularizare,

fiecare component fiind bine definit iavnd intrri, ieiri i

funcionalitate bine precizate.

Gestionarea proceselor


111/200

Menirea UC este att de a asigura execuia programelorutilizator, ct i de a realiza alte activiti, toate acesteapurtnd numele generic de

procese.

Un proces poate fi definit ca un program aflat n execuie i poatecrea, la rndul su, subprocese cu execuie de tip concurent.

Un program constituie o entitate pasiv, n timp ce procesul esteo entitate activ.

Procesul se execut n mod secvenial i are nevoie de anumiteresurse care i se aloc n momentul crerii sale (UC, memorie,fiiere, dispozitive de I/O etc.), i de nite informaii deiniializare pentru a ti ce i cum s prelucreze.

Procesele pot fi att de tip utilizator, ct i de tip sistem.

SO are urmtoarele funcii:


112/200

Din punctul de vedere al gestionrii programelor aflate n execuie, SO areurmtoarele funcii:

crearea i desfiinarea proceselor;

suspendarea i reluarea proceselor;

asigurarea mecanismelor necesaresincronizrii proceselor;

asigurarea mecanismelor necesare

comunicaiei ntre procese;asigurarea mecanismelor pentru asigurarea

interblocrilor.

Gestionarea memoriei


113/200

Memoria reprezint o colecie de cuvinte sau de octeicare pot fi accesate prin precizarea adresei ce le esteasociat.

Interaciunea dintre UC i memorie se realizeaz prinscrieri/citiri la/de la adresele de memorie specificate.

Execuia unui program presupune ncrcarea sa nmemorie, dup ce au fost stabilite adresele absolute;

n timpul execuiei, programul acceseazinstruciunile i datele din memorie prin intermediul

adreselor, iar n momentul ncheierii, spaiul ocupateste eventual declarat disponibil, n el putnd fi

ncrcat i executat un alt program.



114/200

Din punctul de vedere al gestionrii memoriei,

SO are urmtoarele funcii:pstrarea evidenei partiiilor de memorie

folosite la un moment dat, precum i a

utilizatorilor acestora;selectarea procesului ce va fi ncrcat n

memorie atunci cnd spaiul devine

disponibil;alocarea spaiului de memorie, precum i

operaia invers.

Gestionarea memoriei auxiliare


115/200

n timpul execuiei, att programele ct i datele aferentetrebuie s se afle n memoria principal.

Deoarece aceasta are o dimensiune prea mic pentru a puteagzdui toate programele mpreun cu datelecorespunztoare, apare necesitatea ca sistemul de calcul srealizeze o memorare secundar cu ajutorul creia s

descarcememoria principal.Marea majoritate a sistemelor de calcul moderne utilizeaz

pentru aceast operaie discurile magnetice.

Programele utilitare sunt pstrate pe disc pn n momentul ncare este necesar ncrcarea lor n memoria principal iapoi folosesc discul att ca surs, ct i ca destinaie aprocesului.



116/200

Din punctul de vedere

al gestionrii discului magnetic,


gestionarea spaiului liber pe disc;

alocarea memoriei pe disc;

planificarea lucrului cu discul.

Sistemul de intrri/ieiri (I/O)


117/200

Unul dintre scopurile SO

este s uureze munca utilizatorului uman

i prin preluarea sarcinii de dialogare

cu dispozitivele de I/O.n general, sistemul de I/O are n componen:

un sistem de buffere;

un cod general driverde dispozitiv;

direver-epentru dispozitivele hardwarespecifice.


118/200

Sistemul de protecie


119/200

Proteciareprezint

mecanismul definit de ctre SO

cu ajutorul cruia poate fi controlat

accesul programelor,

proceselor

sau uti l izator i lor la resurse.

Sistemul de protecie


120/200

Un SO prevzut

cu mecanisme de protecie

poate asigura mijloacele necesare

pentru a face distincia

ntre o utilizare permisi

o utilizare neautorizat.

Legarea n reea


121/200

Un sistem distr ibui t reprezint un ansamblu de procesoare

care nu folosesc n comun aceeai memorie sau unacelai ceas.

Fiecare procesor are o memorie local, iar comunicaiantre procesoare se realizeaz prin intermediul

magistralelor de mare vitez sau prin linii telefonice.Legtura ntre procesoarele ce compun sistemul se

realizeaz cu ajutorul unei reele de comunicaie cepoate avea diverse configuraii i care poate fi conectatcomplet sau parial.

Sistemele distribuite asigur o vitez de calcul sporit, obun disponibilitate a datelor, precum i o fiabilitate

ridicat necesitnd SO cu caracteristici speciale

Sistemul de interpretare a comenzilor


122/200

Una dintre cele mai importante componente

ale SO este interpretorul de comenzi,

care se execut iniial

la nceperea rulrii unui jobsau atunci cnd unul dintre utilizatorii

unui sistem de tip time-sharing

cere pentru prima dat

permisiunea de intrare n sistem.

Sistemul de interpretare a comenzilor


123/200

O alt funcie important a acestui modul

software este citireai interpretareainstruciunilor de comand

prin intermediul crora utilizatorul:furnizeaz comenzi sistemului icare se refer la gestionarea proceselor,a operaiilor de I/O,a memoriei auxiliare,a memoriei principale,accesarea sistemului de fiiere,

protecia i conectarea prin intermediul reelei


124/200

I I .2. Sarcini le

sistemelor de operare

O prim categorie de funcii existente n cadrul oricrui SO aredrept scop crearea mediului n care s se execute n mod


125/200

drept scop crearea mediului n care s se execute n modcorespunztor programele, urmrind n acelai timp

uurarea sarcinii programatorului uman.Dintre acestea pot fi menionate:

executarea programelor;

realizarea operaiilor de I/O;manevrarea sistemelor de fiiere;

detectarea erorilor.

O alt categorie de funcii este cea destinat realizrii uneioperaii eficiente n cadrul sistemului de calcul.

Apeluri de sistem


126/200

reprezint interfaa dintre un program aflat n

execuie i SO.Ele sunt disponibile att sub form de instruciuni

scrise n limbaje de asamblare, ct i ca funcii sausubrutine apelabile n cadrul programelor scrise n

limbaj de nivel nalt.Apelul de sistem poate fi generat prin intermediul unei

rutine specializate, sau direct.

Realizarea unui apel de sistem presupune existena mai multorinformaii al cror numr i tip depinde de tipul sistemului de

l l l SO i l l l i i i


127/200

calcul, al SO i al apelului propriu-zis.

n general, transmiterea parametrilor ctre SO se realizeaz ndou moduri.

Cea mai simpl metod este folosirea registrilor.

Totui, de multe ori, se ntmpl ca numrul parametrilor s fie

mai mare dect numrul registrilor, caz n care se prefer ceade-a doua metod care presupune stocarea parametrilor nmemorie, ntr-un bloc sau tabel, adresa blocului fiind nscrisca parametru ntr-un registru.

Proiectanii SO prefer aceast ultim metod, uneori chiar ncazul n care numrul parametrilor nu depete numrulregistrilor.

Apelurile de sistem pot fi clasificate n trei mari categorii:


128/200

Apeluri de sistem destinate:

controlului proceselor sau al job-urilor;

gestionrii dispozitivelor i a fiierelor;

gestionrii informaiilor.

Apelur i de sistem destinate contr olului proceselor sau al job-ur i lor

Execuia unui program se poate ncheia normal (end) sau forat


129/200

Execuia unui program se poate ncheia normal (end)sau forat(abort).

n cazul terminrii normale, prin intermediul apelului de sistem,SO transfer controlul interpretorului de comenzi care citeteurmtoarea comand.

Dac ns programul detecteaz o eroare n timpul execuiei sau

n datele utilizate i decide s se ncheie forat, poate finecesar mai nti efectuarea unui vidaj de memoriei afiareaunui mesaj de eroare, dup care se apeleaz interpretorul decomenzi.

ntr-un sistem de tip interactiv, utilizatorul va furniza o noucomand, corespunztoare erorii depistate.

ntr-un sistem de tip batch, n mod obinuit, interpretorul decomenzi ncheie ntregul job i trece la tratarea urmtorului.


130/200

Crearea unui nou job sau a unui nou proces presupune iexistena controlului asupra execuiei sale, adic posibilitatea


131/200

determinrii i resetrii atributelor (caracteristicilor) job-uluisau ale altui proces: prioritatea, timpul maxim de execuie

permis etc. (get process attr ibutes i set process attr ibutes).n cazul n care se dorete forarea ncheierii unui job sau a unui

proces creat anterior, se folosete un apel de sistem numitterminate process.

Dac ns nu se dorete terminarea forat a unui job sau a unuiproces nou creat, se ateapt ncheierea normal a execuiei.

Aceast ateptare dureaz un anumit interval de timp (wait time), sau, de cele mai multe ori, dureaz pn n momentul

apariiei unui anumit eveniment (wait event), care va fisemnalat de ctre job-ul sau procesul respectiv (ignalevent).

Apeluri de sistem destinate gestionrii dispozitivelor i a fiierelor


132/200

n cadrul categoriei de apeluri de sistem care au ca

obiect fiierele pot fi menionate: crearea (create) i tergerea fiierelor (delete), pentru care

este necesar s se cunoasc numele i unele dintre atributelefiierelor;

deschiderea fiierelor (open);

citirea (read), scrierea (write) i repoziionarea (repoition)nfiier;

nchiderea fiierului (close) care indic nchiderea sesiunii delucru cu fiierul respectiv.

Atunci cnd sistemul de fiiere este structurat n directoare, estenecesar ca acelai set de operaii s se poat aplica i asupradirectoarelor


133/200

directoarelor.

n plus, att pentru fiiere, ct i pentru directoare, este bine s

se poat determina valoarea diferitelor atribute (get f i leattribute) i, eventual, acestea s poat fi resetate (set f i leattribute).

Atributele fiierului includ numele su, tipul, codurile deprotecie etc.

Fiierele pot fi considerate dispozitive aleatoare sau virtuale i,de aceea, multe dintre apelurile de sistem folosite n cazulfiierelor sunt folosite i n cazul dispozitivelor.

Totui, n cazul sistemelor multi-utilizator, trebuie fcut mai

nti o cerere ctre dispozitiv (request ), pentru a asigurafolosirea sa exclusiv, iar la ncheierea sesiunii de lucru estenecesar ca acesta s fie disponibilizat (release).

Funciile descrise sunt similare cu open/close folosite n cazulfiierelor.

Apeluri de sistem destinate gestionrii informaiilor


134/200

O mare parte dintre apelurile de sistem

au fost create cu scopul

de a asigura transferarea informaiilor

ntre programul utilizator

i sistemul de operare

(Ex., cele care furnizeazora i data curent ).

Apeluri de sistem destinate gestionrii informaiilor


135/200

Alte apeluri furnizeaz informaii despre sistem:

numrul curent de utilizatori,

numrul de versiune al SO,

spaiul total al memoriei neocupate sauspaiul total disponibil pe discul magnetic etc.

Programe de sistem


136/200

n funcie de operaiilepe care le realizeaz,

programele de sistem

pot fi grupaten cteva mari categorii:

Programe de sistem


137/200

Gestionarea fiierelor:

crearea,

tergerea,

copierea,

schimbarea numelui,

tiprirea,

listarea i, n general,toate operaiile care au ca obiect fiiere i

directoare;

Programe de sistem


138/200

Informaii de stare:

programele respective cer sistemului data,

ora,

totalul spaiului de memorie sau

totalul spaiului de pe disc,numrul de utilizatori sau

alte informaii de stare de acest tip care apoi suntformatate i

tiprite la terminal, pe un alt dispozitiv de ieire sau sunt memorate ntr-un fiier;

Programe de sistem


139/200

Modificarea fiierelor:

operaie ce poate fi efectuat de ctreeditoarele de texte,

care pot crea sau modifica fiiere memorate pedisc magnetic;

Programe de sistem


140/200

Accesori i ale limbajelor de programare:

de multe ori,

odat cu SO sunt furnizate i compilatoare,

asambloare i interpretoare pentrulimbajele de programare uzuale;

Programe de sistem


141/200

ncrcarea i executarea programelor:

Pentru a fi executat, un program care a fost asamblat saucompilat, trebuie ncrcat n memorie.

n acest scop, au fost create programe ce realizeazncrcarea

la adresa absolut (absolute loaders), la adresa relocatabil (relocatable loaders),

editoare de legturi (l inkage editors) i

programe pentru ncrcare cu suprapunere (overlayloaders).

Depanarea unui program se poate realiza cu ajutorul unorprograme specializate;

Programe de sistem


142/200

Programe de aplicaii:

Odat cu SO sunt furnizate uneori programe ce au ca scop:

rezolvarea unor probleme uzuale, cum ar fi formatareatextelor,

realizarea reprezentrilor grafice, gestionarea bazelor de date,

analiz statistic etc.

Interpretorul de comenzi


143/200

Unul dintre cele mai importante programe de sistem esteinterpretorul de comenzi, a crui principal funcie este de aafla urmtoarea comand furnizat de utilizator i de a oexecuta.

Exist dou modaliti de implementare a comenzilor.

Primamodalitatepresupune ca interpretorul de comenzi sconin codul pentru execuia comenzii.

n acest caz mrimea interpretorului depinde direct de numrulde comenzi, deoarece pentru fiecare comand este necesar uncod propriu de implementare.

Cea de-a doua modali tatepresupune existena unor programe desistem speciale, astfel nct nu mai este nevoie ca interpretorulde comenzi s neleag comanda, ci o folosete pentru aidentifica un fiier care s fie ncrcat n memorie i executat.


144/200

I I .3. Structurasistemelor de operare

Cea mai rspndit tehnic

d i SO d


145/200

de creare a unui SO modern

este modularizarea,

adic elaborarea unor subansamble software

de dimensiune redus,

bine definite din punctul de vedere:

al intrrilor;

al ieirilor;al funciilor pe care le ndeplinesc.

Organizarea sistemului pe niveluri C i tili t t d d d l i i SO t


146/200

Cea mai utilizat metod de modularizare a unui SO esteorganizarea sistemului pe nivelur i, fiecare nivel fiind construit

deasupra celor de rang inferior. Hardware-ul reprezint nivelul de baza (nivelul 0 ), n timp

ce interfaa utilizator reprezint nivelul de ordin maxim(nivelul N ).

Un nivel reprezint implementarea unui obiect abstract caregrupeaz att datele, ct i operaiile ce pot utiliza acestedate.

Fiecare nivel folosete numai operaiile furnizate de ctrenivelurile inferioare, necunoscnd modul n care sunt

implementate aceste operaii, ci numai ceea ce fac ele. Existena structurilor de date i a operaiilor aparinnd

nivelurilor inferioare este "ascuns" nivelurilor superioare.

Organizarea sistemului pe niveluri P i t i l il f tf l t i l t


147/200

Proiectarea nivelurilor se face astfel nct un nivel poatefolosi numai operaii i servicii ale nivelurilor inferioare, ceeace uureaz mult munca de depanare i verificare asistemului.

Primul nivel poate fi depanat independent de restulsistemului deoarece, conform definiiei, folosete pentru

implementarea funciilor sale numai hardware-ului de baz,care se presupune c e proiectat i implementat corect.

Depanarea celui de-al doilea nivel se face pe baza buneifuncionari a primului nivel.

Localizarea unei erori se face uor, la nivelul curent, deoarecetoate celelalte niveluri (de ordin inferior) au fost depanateanterior.

Nucleul sistemului


148/200

Partea central

a unui SO

este nucleul (kernel).

Principale funcii ale nucleul sunt:

i i i t i


149/200

asigurarea unui mecanism pentru crearea i

distrugerea proceselor;furnizarea unor instrumente care s permit

proceselor s-i sincronizeze aciunile;

realizarea planificrii UC, gestionriimemoriei i a dispozitivelor pentru proceselecreate;

furnizarea unor instrumente de comunicaiecare s permit proceselor s i transmitinformaii.


150/200

II.4. Proiectarea i

implementarea

sistemelor de operare

Obiectivele proiectrii


151/200

Prima problem care apare n proiectarea unui SO

este definirea obiectivelor i a specificaiilorsistemului.

La nivelul superior, proiectarea este determinat de

alegerea hardware-ului i de tipul sistemului:cu prelucrare pe loturi,

time-sharing, mono-utilizator,

multi-utilizator, distribuit,n timp real sau de interes general.

Obiectivele proiectrii


152/200

Utilizatorul dorete ca sistemul s poat fi folosit i

nvat cu uurin, sa fie fiabil, sigur i rapid.n mod asemntor, cei care proiecteaz, creeaz,

ntrein sistemul i opereaz asupra lui doresc ca

sistemul s fie: uor de proiectat,

de implementat i ntreinut,

flexibil, fiabil,

lipsit de erori i eficient.

Mecanisme i strategiiU i i i t d i t t i t SO


153/200

Un principiu extrem de important n proiectarea SO

este separarea strategiei (policy), care decide ceanume trebuie de fcut, de mecanism (mechanism)care arat cum trebuie fcut.

Deciziile de tip strategic au un rol deosebit n toateproblemele de alocare a resurselor, precum i n celereferitoare la planificare.

Separarea strategiilor de mecanisme asigur i o bun

flexibilitate a sistemelor, deoarece, n cazul trecerii peun alt sistem, pot fi modificate doar strategiile, fr amai fi nevoie s se modifice i mecanismul de baz.

Implementarea SOn mod tradiional etapa de implementare se realizeaz prin scrierea


154/200

n mod tradiional, etapa de implementare se realizeaz prin scriereasistemului cu ajutorul limbajului de asamblare.

n prezent, se pot folosi n acelai scop i limbajele de nivel nalt.

Avantajele utilizrii limbajelor de nivel nalt pentru implementarea SO suntaceleai ca i n cazul scrierii programelor utilizator:

codul poate fi scris mai repede,

este mai compact, mai uor de neles i de depanat.Principalul dezavantaj se refer la vitez i la necesarul de memorie.

Un compilator, orict de performant, nu poate produce cod mai bun dect unlimbaj de asamblare expert, dar este foarte probabil ca un compilator sproduc un cod cel puin tot att de bun ca i cel scris ntr-un limbaj deasamblare obinuit.

Cu toate c dimensiunea unui SO e foarte mare, numai o mic parte acodului poate fi considerat ca fiind critic din punctul de vedere alperformanelor.

Generarea sistemuluiDe cele mai multe ori,


155/200

,

SO sunt proiectate n aa fel ncts poat lucra pe orice tip de calculator,

ntr-o mare varietate de configuraii periferice.

Din acest motiv, pentru fiecare tip de calculator

este necesar ca SO s fie configurat

sau generat, operaie cunoscut sub numele de

generarea sistemului.

Deoarece SO este furnizat de obicei pe suportmagnetic, pentru generare se folosete un program


156/200

special, care citete dintr-un fiier sau cere

operatorului informaii referitoare la configuraiahardware specific a sistemului:

tipul de UC i opiunile instalate;

cantitatea de memorie disponibil;dispozitivele existente n sistem;

opiunile alese pentru SO sau

valorile parametrilor ce vor fi folosii pentru configurare.

Odat definite, informaiile pot fi utilizate n moduri diferite.


157/200

Noiunea de proces. Definiii n cadrul SO moderne se consider ca unitate de


158/200

n cadrul SO moderne, se consider ca unitate delucruprocesul secvenial,definit ca entitate activ:un program aflat n execuie ale crui instruciunisunt parcurse una cte una, la momente de timpdiferite.

Pentru a-i ndeplini sarcinile, procesele au nevoie deanumite resurse

(timpul de lucru al UC, memorie, fiiere, dispozitivede I/O etc.)

care le sunt alocate n momentul crerii.

Noiunea de proces. Definiii Dar deoarece n sistem numrul resurselor


159/200

Dar, deoarece n sistem numrul resurselor

hardwarei al celor logice este limitat, apareca evident necesitatea ca resursele s fieutilizate n comun, n context multi-utilizator.

De asemenea, dac ntr-un sistem de calcul

dotat cu mai multe procesoare se doretemrirea vitezei de lucru al unui program, sepoate fragmenta acest program n subtask-uricare s se execute n paralel.

Noiunea de proces. Definiiin plus SO poate fi construit modular funciile sale realizndu-


160/200

n plus, SO poate fi construit modular, funciile sale realizndu-se prin intermediul unor procese distincte, a cror execuie se

desfoar la concuren cu cea a proceselor de tip utilizator.Exist deci argumente care justific existena proceselor

concurente i, implicit, necesitatea includerii n cadrulsistemelor de operare a unor mecanisme destinate asigurrii

sincronizrii i comunicrii ntre acestea.n timpul execuiei, procesul i schimbstarea (definit ca

activitate curent a procesului) care poate fi: nou (new), activ(active), n ateptarea unui eveniment (waiting) sau oprit

(halted).n sistemele cu multiprogramare procesele active pot atepta

alocarea UC (adic pot figata de execuie (ready)) sau pot sfie deja n posesia acesteia (n execuie (running)).

n cadrul SO, procesul este reprezentat prin blocul decontrol al procesului (BCP),un bloc de date careconine informaii specifice procesului la care se


161/200

conine informaii specifice procesului la care se

refer: starea procesului, valoare contorului program i a

registrilor UC (utilizai n cazul apariiei unei ntreruperi),

informaii despre gestionarea memoriei (valorile registrilorbaz i a registrilor limit sau a tabelei de paginare),

informaii referitoare la sistemul de conturi utilizator,

informaii de stare referitoare la operaiile de I/O (cererilede I/O, dispozitivele de I/O alocate procesului, listafiierelor deschise etc.),

informaii de planificare a UC (prioritatea procesului,indicatori ctre cozilede planificare etc.).

SO poate crea sau poate terge (desfiina) procese.

n timpul execuiei prin intermediul apelurilor


162/200

n timpul execuiei, prin intermediul apelurilor

de sistem specializate, un proces (numitprinte) poate crea unul sau mai multeprocese noi (numite copii), fiecare dintreacestea putnd crea, la rndul lor, alte noiprocese.

Pentru a-i ndeplini rolul, subprocesul noucreat are nevoie, n general, de anumiteresurse (timp de lucru al UC, memorie,

fiiere, dispozitive de I/O) pe care le poateobine fie direct de la sistemul de operare, fieca subset al resurselor procesului printe.


163/200

Terminarea normal a unui proces are loc


164/200

Terminarea normala unui proces are loc

dup executarea ultimei sale instruciuni,moment n care se transmit i anumite date(de informare, de exemplu) ctre procesulprinte.

Terminarea forata unui proces (ncheiereaexecuiei sale nainte de parcurgerea tuturorinstruciunilor componente) poate fi impusprin intermediul unui apel de sistem (abort)

generat de ctre procesul printecaretrebuie s cunoasc identitatea copiilorsi,pentru ai putea referi.


165/200

Dac execuia unui proces nu poate afecta sau nu poate fi


166/200

p p pafectat de ctre execuia altor procese din sistem, se spune ca

procesul este independent. El poate fi oprit i repornit fr a genera efecte nedorite, este

determinist (rezultatele depind numai de starea de intrare),nu se afl niciodat n aceeai stare ca i alte procese dinsistem i, evident, nu folosete n comun date (temporare sau

permanente) cu acestea. Dac ns execuia procesului poate afecta sau poate fi

afectat de ctre execuia altor procese din sistem, se spune caprocesul este cooperant.

n acest caz, procesul nu este determinist (rezultatele depindde secvena relativ de execuie, nu pot fi prevzute cuanticipaie), nu este reproductibil (rezultatele nu sunt

ntotdeauna aceleai pentru aceleai condiii de intrare), sepoate afla n aceeai stare ca i alte procese din sistem i, decele mai multe ori, folosete n comun date cu acestea.


167/200

I V. Plani f icareaunitii centrale (UC)

IV.1. DefiniiiMultiprogramareareprezint cel mai important concept folosit

n cadrul sistemelor de operare moderne


168/200

n cadrul sistemelor de operare moderne.

Existena simultan n memorie a mai multor procese face ca,prin intermediul unui mecanism de planificare a UC, s sembunteasc eficiena global a sistemului de calcul,realizndu-se o cantitate mai mare de lucru n timp maipuin (n general, un proces folosete UC pn n momentul

n care trebuie s atepte, de exemplu, realizarea uneioperaii de I/O.

Fr multiprogramare, pe durata realizrii acestei operaii UCrmne inactiv.

Altfel ns, sistemul de operare permite imediat unui alt process foloseasc UC, eliminnd timpul de ateptare din primulcaz).

Deoarece n cadrul sistemului de calcul unitii centrale i revinesarcina complex de a executa un mare numr de procese (saujob-uri) att de tip utilizator ct i de tip sistem, planificarea


169/200

j ) p p , pUCreprezint o funcie fundamental a SO.

Acest mecanism se bazeaz n principal pe proprietateaproceselor de a se executa n forma unei succesiunii de ciclurirafalalternative de folosire a UC (ciclu rafalUC)i deateptare a realizrii unor I/O (ciclu rafalI /O).

Prin msurarea duratei ciclurilor rafalUC s-a constatat c,dei variaz destul de mult n funcie de proces i de sistemulde calcul folosit, reprezentarea grafic a frsa-ti trimit?

Secvenei lor de apariie este de tip exponenial sau hiper-exponenial (Figura 6 ).

Atunci cnd un program conine n mod predominant ciclurirafalUC de scurt durat, se spune c el este limitat I/O;nmod analog, dac programul include mai ales cicluri rafalUC foarte lungi, se spune c este limitat UC.


170/200

g , p

Clasificarea programelor n funcie de proprietatea menionatinflueneaz deseori n mod hotrtor alegerea algoritmului deplanificare a UC.

Procesele ncrcate n memorie i gata de a fi lansate n execuiesunt grupate ntr-un ir de ateptare (ir ready) n vederea

alocrii UC.Implementarea acestui ir (numit de multe ori coadde

ateptare) se realizeaz de obicei sub forma unei listenlanuite ale crei elemente sunt blocurile de control asociateproceselor (BCP), fiecare BCP incluznd un indicator (un

pointer) ctre procesul care i urmeaz n irul ready.Antetul listei conine indicatorii primului, respectiv, ultimului

BCP.

Deoarece, pe lng UC, procesele folosesc i alteresurse ale sistemului de calcul, pentru fiecare dinaceste resurse pot exista iruri de ateptare (cozi),


171/200

p p ( ),numite de exemplu iruri dispozitivsau iruri I/Odac este vorba de procesele ce ateapt eliberareaunui dispozitiv de I/O.

n mod schematic, comportarea proceselor n raport

cu resursele ce le sunt necesare poate fi reprezentateca n F igura 7, n care se folosesc dreptunghiuripentru iruri de ateptare i cercuri pentru resurselece deservesc irurile, iar sgeile arat evoluia

proceselor n cadrul sistemului.

Ori de cte ori UC devine inactiv,

SO, prin intermediul


172/200

, p

unei componente numite planificator,

selecteaz pentru execuie

unul dintre procesele aflate n irul ready.Planificatorul UC poate fi:

planificator pe termen lung (de perspectiv) sau

planificator pe termen scurt (imediat)

Planif icatorul pe termen scurt(numit iplanificator UC) selecteaz unul dintre

l t d i fl t d j


173/200

procesele gata de execuie aflate deja nmemoria intern i i aloc UC.

Deoarece multe procese conin cicluri

rafalUC foarte scurte (ctevamilisecunde ), planificatorul pe termenscurt are o frecven de execuie foartemare i, prin urmare, trebuie sa fiefoarte rapid pentru a nu irosi timpul delucru al UC.

Plani f icatorul pe termen lung(numit i planificator de job-uri)stabilete care sunt procesele ce vor fi ncrcate n memoriaintern a sistemului pentru a fi executate atunci cnd existmai multe cereri dect posibiliti imediate de execuie.


174/200

p

De obicei, n astfel de situaii, procesele se afl memorate pe discmagnetic, de unde planificatorul pe termen lung controleazgradul multiprogramarii (numrul proceselor din memorie).

n mod evident, frecvena de execuie a acestui tip de planificatoreste mult mai mic i el poate fi folosit mai mult timp dect

planificatorul pe termen scurt pentru a selecta procesele.Deoarece n sistem pot exista att procese limitate I/O, ct i

procese limitate UC, este important ca planificatorul petermen lung s aleag o proporie optim de proceseaparinnd ambelor categorii, altfel irul readyva fi aproape

ntotdeauna gol i UC va fi folosit ineficient (numai proceselimitate I/O) sau irurile I/O i respectiv dispozitivele asociatevor fi n aceeai situaie (numai procese limitate UC).

Exist i sisteme care folosesc un nivelsuplimentar de planificare prin intermediulunui planif icator pe termen mediu


175/200

unui planif icator pe termen mediu.

Rolul acestuia este de a modifica gradul demultiprogramare atunci cnd este necesar,evacund din memorie anumite procese (care

altfel ar concura pentru dobndirea UC) ireintroducndu-le n momentul n carencrcarea sistemului permite reluareaexecuiei din punctul n care fusesentrerupta.

Pentru aceasta metod se folosete nlimbajul de specialitate denumirea de


176/200

swapping, ceea ce ntr-o traducere

aproximativ ar nsemna interschimbaresau, mai sugestiv, evacuare i introducere

din/n memorie a procesului.Plani f icatoarele pe termen mediusunt

incluse mai ales n cadrul sistemelor de

tip time-sharingi a celor cu memorievirtual.

O alt component deosebit de important a SO estedispecerul, care realizeaz efectiv transferareacontrolului UC asupra procesului selectat de ctre


177/200

controlului UC asupra procesului selectat de ctre

planificatorul pe termen scurt, i la fel ca i acesta,trebuie sa fie foarte rapid pentru a putea executa nmod eficient operaiile necesare:

ncrcarea registrilor procesului, comutarea n mod utilizator,

efectuarea saltului la locaia corespunztoare din programulutilizator pentru nceperea/reluarea execuiei acestuia.


178/200

I V.2. Criter i i

de performan

Atunci cnd se dorete alegerea unui algoritm deplanificare se pot lua n considerare mai multecriterii:


179/200

criterii:

gradul de utilizare al UC: teoretic, poate lua valorintre 0% i 100%, n practic ns, valorile variazntre 40% (pentru un sistem cu ncrcare redus) i90% (pentru un sistem cu ncrcare mare);

numrul de procese executate ntr-un interval de timpprecizat (throughput): dac procesele au durata marede execuie, se poate vorbi despre un proces pe or, ntimp ce dac se lucreaz cu procese scurte, valorilepot fi, de exemplu, de 15 procese pe secund;

durata total de execuie unui proces (turnaround time ):reprezint timpul scurs ntre momentul introduceriiprocesului n memorie i momentul ncheierii


180/200

procesului n memorie i momentul ncheierii

execuiei sale; se exprim ca suma perioadelor detimp de ateptare pentru a intra n memorie, deateptare n irul ready, de execuie (avnd alocatUC) i de realizare a operaiilor de I/O;

durata de ateptare: algoritmul de planificare a UCinflueneaz numai mrimea duratei de timp pe careprocesul o petrece n ateptare n cadrul iruluiready; el nu afecteaz n nici un fel durata de

execuie a procesului sau volumul de timp destinatoperaiilor de I/O.

Acesta este motivul pentru care criteriul enunat estefolosit deseori n locul celui anterior;


181/200

durata de rspuns: reprezint timpul scurs ntreformularea unei cereri i iniierea comunicriirspunsului corespunztor, fr a include duratacomunicrii propriu-zise (se obine astfel o aprecierea performanelor independent de performanele

dispozitivelor de I/O ).Criteriul este sugestiv, de exemplu, n sistemele

interactive n care, la un moment dat, un procespoate produce date de ieire, continund s calculezenoi rezultate n timp ce rezultatele anterioare suntprezentate utilizatorului.

Prin alegerea unui anumit algoritm de planificare aUC se dorete n general optimizarea criteriului luat

n considerare (maximizarea n cazul primelor dou


182/200

( p

i, respectiv, minimizarea n cazul ultimelor trei).Deseori se recurge ns la optimizarea valorii medii sau

se urmrete minimizarea variaiei duratei derspuns aa cum se ntmpl n cazul sistemelor detip time-sharing (se consider c un sistem cu duratade rspuns moderat i aproximativ constant estemai performant dect unul a crui durat de

rspuns este mult mai scurt, dar variaz foartemult).


183/200

I V.3. Algor itmi

de planif icare a UC

Prezentarea ct mai fidel a funcionarii algoritmilorde planificare a UC ar presupune utilizarea unorexemple care s includ un numr mare de procese,


184/200

exemple care s includ un numr mare de procese,

fiecare dintre ele fiind o secven de sute de ciclurirafalUC i I/O.

Pentru ca toate acestea s nu afecteze nelegerea

elementelor eseniale, s-a preferat folosirea unei

variante simplificate n care fiecare proces conineun singur ciclu rafalUC, iar performanele suntapreciate cu ajutorul Duratei Medii de Ateptare

(notat DMA ).

Algoritmul FCFS (F irs Come F irst Served)

(adic primul sosit-primul servit)


185/200

este cel mai simplu algoritm de planificare a UC:primul proces care cere alocarea UC

este cel care o obine.

irul ready este de tip F IFO (F irst n F irst Out),

(adic pr imul intrat-primul ieit):

atunci cnd un nou proces devine gata de execuie,blocul su de control se adaug la sfaritul iruluiready; ori de cate ori devine disponibil, UC estealocat procesului aflat pe prima poziie a irului.

Algoritmul SJFAlgoritmul SJF (Shortest Job First, adic se execut mai nti

cel mai scurt job) ia n considerare pentru fiecare proces


186/200

cel mai scurt job ) ia n considerare pentru fiecare proces

urmtorul ciclu rafalUC pe care l conine i aloc UC(atunci cnd ea devine disponibil) procesului cu cel mai scurtciclu rafalUC urmtor existent n irul ready.

n cazul n care exist dou procese cu aceeai durat a cicluluirafalUC urmtor, ntre ele se aplic regula FCFS.

Se poate demonstra c planificnd un proces scurt naintea unuilung, durata de ateptare a procesului lung i, prin urmare,

durata medie de ateptare se reduce n mod substanial.

Din acest motiv, algoritmul SJF este optimal, asigurnd o durat

medie de ateptare minim, oricare ar fi setul de procese luatn considerare.

Singura problema care apare este legat de cunoaterea durateiciclului rafalUC urmtor asociat fiecrui proces analizat.

Dac se dorete planificarea pe termen lung ntr-unsistem de tip batch, se folosete ca valoare durata

limit a job-ului precizat de ctre fiecare utilizatorn parte (n cazul n care utilizatorul estimeaz i


187/200

n parte (n cazul n care utilizatorul estimeaz i

precizeaz o valoare prea mic, poate s apareroare de depire a limitei de timp, fiind necesarreplanificarea job-ului).

Dac ns se dorete folosirea algoritmului pentru

planificarea pe termen scurt, deoarece nu secunoate cu exactitate durata ciclurilor "rafal"urmtoare ale proceselor implicate, se poate realizadoar o aproximare a funcionrii reale (de exemplu,

se poate predicta valoare unui ciclu "rafal" UC

urmtor pe baza valorilor ciclurilor anterioare).

Algoritmi bazai pe prioritin cadrul acestui tip de algoritm, fiecrui proces i se


188/200

asociaz oprioritate (reprezentat, n general, ca unnumr cuprins ntr-o gama fixat de valori), UCfiind alocat (n momentul n care devinedisponibil) procesului cu cea mai mare prioritate

din irul ready.SJF este un caz particular de algoritm bazat pe

prioriti n care prioritatea fiecrui proces este un

numr invers proporional cu mrimea ciclului"rafal" UC urmtor.

Prioritatea se poate defini intern sau extern.

Atunci cnd definirea este de tip intern, prioritateaprocesului se calculeaz pe baza unei entiti


189/200

procesului se calculeaz pe baza unei entiti

msurabile cum ar fi, de exemplu, limita de timp,necesarul de memorie, numrul fiierelor deschise

sau raportul dintre numrul mediu de cicluri"rafal" I/O i numrul mediu de cicluri "rafal"

UC.Dac definirea este de tip extern, criteriile folosite sunt

din afara sistemului de operare: tipul i mrimeafondurilor rambursate pentru utilizarea

calculatorului, departamentul care sponsorizeazalucrarea, factorii politici etc.

Principala problem a algoritmilor bazai peprioriti este posibilitatea apariiei blocrii lainfinit ("nfometrii") a proceselor care sunt

t d i d d i it t


190/200

gata de execuie, dar, deoarece au prioritateredus nu reuesc sa obin accesul la UC.

O astfel de situaie poate s apar ntr-un sistemcu ncracare mare n care se execut un

numr considerabil de procese cu prioritateridicat; acestea vor obine mereu accesul laUC n detrimentul proceselor cu prioritateredus care este posibil s nu se mai execute

niciodat.

O metod de rezolvare a acestei probleme este"mbtrnirea" proceselor, o tehnic prin care semrete treptat prioritatea proceselor care se


191/200

mrete treptat prioritatea proceselor care se

constat c rmn n sistem un timp mai ndelungat.De exemplu, dac prioritile sunt cuprinse n

domeniul 0 pn la 64, se poate stabili ca la fiecare

10 minute s fie incrementat cu cte o unitateprioritatea proceselor rmase n ateptare.

n acest fel, chiar i un proces cu prioritate iniiala 0 vareui ca ntr-un timp destul de scurt s ajung celmai prioritar i, prin urmare, s obin accesul laUC (s se execute).

Algoritmi preemptiviToti algoritmii de planificare a UC descrii

t i (FCFS SJF i l it ii b i


192/200

anterior (FCFS, SJF i algoritmii bazai peprioriti) sunt algoritmi ne-preemptivi: odatalocat, UC este folosit de ctre proces pnn momentul n care acesta dorete s oelibereze (i ncheie execuia sau urmeaz sefectueze o operaie de I/O ).

Un algoritm preemptiv permite ns ntrerupereaexecuiei unui proces n momentul n care n

irul ready apare un alt proces cu dreptprioritar de execuie, sistemul de operarealocndu-i imediat acestuia UC.

Algoritmi preemptiviAlgoritmul FCFS este prin definiie ne-preemtiv; ceilali doi

algoritmi prezentai pot fi modificai, astfel nct sa devin


193/200

algoritmi prezentai pot fi modificai, astfel nct sa devin

preemptivi. SJF preemptiv se formuleaza astfel: dac n irulready sosete un proces al crui ciclu "rafal" UC urmtoreste mai scurt dect ceea ce a mai rmas de executat din ciclul"rafal" UC al procesului curent, se ntrerupe execuia celuidin urma i se aloc UC noului proces.

Un algoritm preemptiv bazat pe prioriti funcioneaz ntr-unmod similar: ori de cte ori sosete n irul ready un nouproces, prioritatea sa este comparat cu a procesului curent;dac se constat c este mai mare, se ntrerupe execuiaprocesului curent i se aloc UC procesului nou (dacalgoritmul bazat pe prioriti este de tip ne-preemptiv,execuia nu se ntrerupe, noul proces fiind pus la nceputulirului ready, comform prioritiipe care o are i ateptndeliberarea UC).

Algoritmul Round-RobinRound-Robin este un algoritm de planificare a UC

proiectat special pentru sistemele de tip time


194/200

proiectat special pentru sistemele de tip time-

sharing. Principalele sale caracteristici suntdefinirea i folosirea unei cuante temporale (cuvalori cuprinse ntre 10 ms pn la 100 ms) itratarea irului ready ca ir FIFO circular.

Planificatorul aloc pe rnd UC fiecrui proces din irpe o durat egal cu cel puin o cuant (se foloseteun timer setat n mod corespunztor). Durataciclului "rafal" UC al procesului curent este maimic dect durata cuantei, nsui procesulelibereaz UC prin emiterea unei cereri de I/O sauprin comunicarea ncheierii execuiei.

Algoritmul Round-RobinDac ns durata ciclului rafalUC depete

durata cuantei timer ul va genera o ntrerupere i


195/200

durata cuantei, timer-ul va genera o ntrerupere i

procesul va fi inclus la sfritul irului ready, dupce n prealabil contextul su a fost salvat n bloculde control asociat.

Se poate spune deci ca algoritmul Round-Robin este

un algoritm preemptiv, care asigur un timpaproape egal de ateptare pentru toate procesele dinsistem.

ntr-adevr, dac n irul ready exist N procese i se

lucreaz cu o cuant de valoare C, fiecare proces vafolosi n total 1/N din timpul UC, fiecare alocaredurnd cel mult C uniti de timp. ntre douaalocri succesive ctre acelai proces durata deateptare va fi de cel mult (N-1)*C uniti de timp.

iruri de procese multinivelAtunci cnd procesele existente n sistem pot fi clasate

n grupe diferite n funcie de anumite caracteristici


196/200

n grupe diferite, n funcie de anumite caracteristici

(de exemplu, valori ale timpului de rspuns,prioritate definit extern, necesar de memorie etc.),se utilizeaz un algoritm de planificare pentru irurimultinivel.

irul ready este format din mai multe subiruri,fiecare dintre acestea coninnd cte o categorie deprocese i avnd propriul algoritm de planificare.

De exemplu, se pot crea dou subiruri: unul pentru

procese interactive (foreground) i altul pentruprocese de tip batch (background); pentru primul sepoate folosi un algoritm de tip Round-Robin, iarpentru cel de-al doilea un algoritm FCFS.

iruri de procese multinivelEste important de reinut faptul c i ntre subiruri trebuie s

existe un algoritm de planificare (de cele mai multe ori un


197/200

e s e u go de p c e (de ce e u e o u

algoritm preemptiv bazat pe prioriti nemodificabile).De exemplu, se poate stabili ca subirul proceselor interactive

sa aib prioritate mai mare dect cel al proceselor de tipbatch, ceea ce va face ca procesele din al doilea subir s sepoat executa numai atunci cnd primul ir este vid; dac

ntre timp apare un proces n primul ir, se ntrerupeexecuia procesului curent i UC este alocat noului sosit.

O alt variant de planificare ntre subiruri este stabilirea cteunei perioade de timp n care fiecare dintre acestea s deinaUC n mod exclusiv.

De exemplu, pentru subirul proceselor interactive se poateacorda 80% din timpul total al UC, iar pentru subirulproceselor de tip batch restul de 20%.

iruri de procese multinivel cu feedbackSpre deosebire de algoritmul prezentat anterior, n care

procesele odat introduse ntr-un subir rmneau n cadrul


198/200

procesele, odat introduse ntr-un subir, rmneau n cadrul

acestuia pn la ncheierea execuiei, n cazul unui algoritmde planificare pentru iruri multinivel cu feedback, sepermite mutarea unui proces dintr-un subir n altul, nfuncie de anumite caracteristici dinamice.

Metoda favorizeaz procesele interactive i procesele limitateI/O care sunt plasate n subiruri cu prioritate ridicat,"retrogradnd" procesele care folosesc UC un timp prea

ndelungat n subiruri cu prioritate redus. De asemenea,previne apariia fenomenului de "nfometare" (blocare la

infinit) printr-o form de "mbtrnire": permite proceselorcare asteapt de prea mult timp n irurile de prioritateredus s "promoveze" n cadrul irurilor de prioritateridicat.

Pentru a putea defini complet un algoritm de planificare pentruiruri multinivel cu feedback este necesar precizarea maimultor parametri:


199/200

numrul de subiruri;

algoritmul de planificare asociat fiecrui subir;

metoda de stabilire a subirului n care intra

procesul atunci cnd dorete s se execute; criteriul i metoda de "promovare" a unui proces

ntr-un subir cu prioritate ridicat;

criteriul i metoda de "retrogradare" a unui procesntr-un subir cu prioritate redus.

Avnd un nalt grad de generalitate,

algoritmul de planificare


200/200

pentru iruri multinivel cu feedbackeste i cel mai complex,

oferind avantajul unor performane ridicate,

dar necesitnd n acelai timp

un numr mare de informaii

pentru stabilirea valorilor optime

Date post:	03-Jun-2018
Category:	Documents
Upload:	ala-mushkei
View:	217 times
Download:	0 times

Sisteme de Operare1

Documents