Внимание! Studlandia не продает дипломы, аттестаты и иные документы об образовании. Наши специалисты оказывают услуги консультирования и помощи в написании студенческих работ: в сборе информации, ее обработке, структурировании и оформления работы в соответствии с ГОСТом. Все услуги на сайте предоставляются исключительно в рамках законодательства РФ.
Нужна индивидуальная работа?
Подберем литературу
Поможем справиться с любым заданием
Подготовим презентацию и речь
Оформим готовую работу
Узнать стоимость своей работы
Дарим 200 руб.
на первый
заказ

Реферат на тему: Процессы, нити и волокна в ОС Windows

Купить за 250 руб.
Страниц
8
Размер файла
14.9 КБ
Просмотров
6
Покупок
0

Введение

Процессом обычно называют экземпляр выполняемой программы. Хотя на первый взгляд кажется, что программа и процесс понятия практически одинаковые, они фундаментально отличаются друг от друга. Программа представляет собой статический набор команд, а процесс это набор ресурсов и данных, использующихся при выполнении программы. Процесс в Windows состоит из следующих компонентов:

- структура данных, содержащая всю информацию о процессе, в том числе список открытых дескрипторов различных системных ресурсов, уникальный идентификатор процесса, различную статистическую информацию и т.д.;

- адресное пространство - диапазон адресов виртуальной памяти, которым может пользоваться процесс;

- исполняемая программа и данные, проецируемые на виртуальное адресное пространство процесса.

Процессы инертны. Отвечают же за исполнение кода, содержащегося в адресном пространстве процесса, нити. Нить (thread) - некая сущность внутри процесса, получающая процессорное время для выполнения. В каждом процессе есть минимум одна нить. Эта первичная нить создается системой автоматически при создании процесса. Далее эта нить может породить другие нити, те в свою очередь новые и т.д. Таким образом, один процесс может владеть несколькими нитями, и тогда они одновременно исполняют код в адресном пространстве процесса. Каждая нить имеет:

- уникальный идентификатор нити;

- содержимое набора регистров процессора, отражающих состояние процессора;

- два стека, один из которых используется нитью при выполнении в режиме ядра, а другой - в пользовательском режиме;

- закрытую область памяти, называемую локальной памятью нити (thread local storage, TLS) и используемую подсистемами, run-time библиотеками и DLL.

Чтобы все нити работали, операционная система отводит каждой из них определенное процессорное время. Тем самым создается иллюзия одновременного выполнения нитей (разумеется, для многопроцессорных компьютеров возможен истинный параллелизм). В Windows реализована система вытесняющего планирования на основе приоритетов, в которой всегда выполняется нить с наибольшим приоритетом, готовая к выполнению. Выбранная для выполнения нить работает в течение некоторого периода, называемого квантом. Квант определяет, сколько времени будет выполняться нить, пока операционная система не прервет ее. По окончании кванта операционная система проверяет, готова ли к выполнению другая нить с таким же (или большим) уровнем приоритета. Если таких нитей не оказалось, текущей нити выделяется еще один квант. Однако нить может не полностью использовать свой квант. Как только другая нить с более высоким приоритетом готова к выполнению, текущая нить вытесняется, даже если ее квант еще не истек.

Квант не измеряется в каких бы то ни было единицах времени, а выражается целым числом. Для каждой нити хранится текущее значение ее кванта. Когда нити выделяется квант процессорного времени, это значит, что ее квант устанавливается в начальное значение. Оно зависит от операционной системы. Например, для Win2000 Professional начальное значение кванта равно 6, а для Win2000 Server - 36.

Всякий раз, когда возникает прерывание от таймера, из кванта нити вычитается 3, и так до тех пор, пока он не достигнет нуля. Частота срабатывания таймера зависит от аппаратной платформы. Например, для большинства однопроцессорных x86 систем он составляет 10 мс, а на большинстве многопроцессорных x86 систем - 15 мс.

В любом случае операционная система должна определить, какую нить выполнять следующей. Выбрав новую нить, операционная система переключает контекст. Эта операция заключается в сохранении параметров выполняемой нити (регистры процессора, указатели на стек ядра и пользовательский стек, указатель на адресное пространство, в котором выполняется нить и др.), и загрузке аналогичных параметров для другой нити, после чего начинается выполнение новой нити.

Планирование в Windows осуществляется на уровне нитей, а не процессов. Это кажется понятным, так как сами процессы не выполняются, а лишь предоставляют ресурсы и контекст для выполнения нитей. Поэтому при планировании нитей, система не обращает внимания на то, какому процессу они принадлежат. Например, если процесс А имеет 10 готовых к выполнению нитей, а процесс Б - две, и все 12 нитей имеют одинаковый приоритет, каждая из них получит 1/12 процессорного времени.

В Windows существует 32 уровня приоритета, от 0 до 31. Они группируются так: 31-16 - уровни реального времени; 15-1 - динамические уровни; 0 - системный уровень, зарезервированный для процесса обнуления страниц (zero-page thread).

Приоритет каждой нити (базовый приоритет нити) складывается из приоритета ее процесса и относительного приоритета самой нити. Есть семь относительных приоритетов нитей:

Normal: такой же как и у процесса;

Above normal: +1 к приоритету процесса;

Time critical: устанавливает базовый приоритет потока для Real time класса в 31,

для остальных классов - в 15;

Idle: устанавливает базовый приоритет потока для Real time класса в 16,

для остальных классов - в 1.

Если операционная система выполняется на машине, где установлено более одного процессора, то по умолчанию, нить выполняется на любом доступном процессоре. Однако в некоторых случаях, набор процессоров, на которых нить может работать, может быть ограничен. Это явление называется привязкой к процессорам (processor affinity). Можно изменить привязку к процессорам программно, через Win32-функции планирования.

Волокна поддерживаются в WIN32 API, начиная с Windows2000. Под волокном понимается упрощенная нить, выполнение которой планируется самим приложением, а не планировщиком процессорного времени ОС. Планирование волокон может осуществляться только путем переключения на них только из других волокон. Волокна выполняются в контексте нитей, в которых планируется их применение, и допускают полную их идентификацию с нитями. В каждой нити может быть запланировано несколько волокон. Для каждого волокна создается собственный стек, в котором хранится информация о состоянии волокна.

Оглавление

- Процессы, нити и волокна в ОС Windows

- Создание процессов

- Завершение процессов

- Создание нитей

- Завершение нитей

- Создание волокон

- Уничтожение волокон

- Wait-функции Выводы

- Список литературы

Список литературы

1. Бэрри Нанс. Компьютерные сети пер. с англ. - М.: БИНОМ, 1996.

2. Глоссарий сетевых терминов http://www.bilim.com/koi8/library/glossary/

3. Компьютерные сети: Учебный курс Microsoft Corporation - М.: Издательский отдел "Русская редакция", 1999.

4. Основы современных компьютерных технологий под редакцией А.Д. Хомоненко - СПб КОРОНА принт, 1998.

5. Ресурсы Microsoft Windows NТ Workstation 4.0 пер. с англ. яз. BNV - СПб, 1998.

6. Сетевые операционные системы Н.А. Олифер, В.Г. Олифер, 2001, СПб, Питер, 544 стр.

7. Синхронизация нитей внутри процесса в ОС Windows, http://subscribe.ru/ archive/comp.soft.win.swodniwgniqaf/200305/23131921.text

8. Современные операционные системы, Э. Таненбаум, 2002, СПб, Питер, 1040 стр.

9. Справочник Novell Netware 4 С.Б. Орлов, по заказу ИИЦ "Попурри", 1994.

10. Титтел Эд, Хадсон Курт, Дж. Майкл Стюард Networking Essentials - СПб ПИТЕР, 1999.

11. Титтел Эд, Хадсон Курт, Дж. Майкл Стюард TCP/IР - СПб ПИТЕР, 1999.

12. Якубайтис Э.А. Информационные сети и системы: Справочная книга. - М.: Финансы и статистика, 1996.

Как купить готовую работу?
Авторизоваться
или зарегистрироваться
в сервисе
Оплатить работу
удобным
способом
После оплаты
вы получите ссылку
на скачивание
Страниц
8
Размер файла
14.9 КБ
Просмотров
123
Покупок
0
Процессы, нити и волокна в ОС Windows
Купить за 250 руб.
Похожие работы
Сумма к оплате
500 руб.
Купить
Заказать
индивидуальную работу
Гарантия 21 день
Работа 100% по ваши требованиям
от 1 000 руб.
Заказать
Прочие работы по предмету
Сумма к оплате
500 руб.
Купить
Заказать
индивидуальную работу
Гарантия 21 день
Работа 100% по ваши требованиям
от 1 000 руб.
Заказать
103 972 студента обратились
к нам за прошлый год
2016 оценок
среднее 4.2 из 5
Дмитрий Быстро, качественно и в срок.
Анастасия Благодарю за помощь!
Рита Рекомендую автора, отличная работа!
Анастасия Всё отлично! Спасибо за помощь!
Анастасия Замечаний нет, спасибо!
Владислав Благодарю за помощь!
Игорь Спасибо за помощь!
Валерия Замечаний нет, всё отлично!
Александр Профессионал своего дела, рекомендую! Всё отлично и в срок. По курсовым поставили высший бал, от выпускной работы...
Ярослава Все супер. Работу оценили на отлично.
Рас|