Для операционной системы процесс представляет собой единицу работы, заявку на потребление системных ресурсов. Подсистема управления процессами планирует выполнение процессов, то есть распределяет процессорное время между несколькими одновременно существующими в системе процессами, а также занимается созданием и уничтожением процессов, обеспечивает процессы необходимыми системными ресурсами, поддерживает взаимодействие между процессами.
Распределение процессов между имеющимися ресурсами носит название ʼʼпланированиепроцессовʼʼ.
Одним из методов планирования процессов, ориентированных на эффективную загрузку ресурсов, является метод очередей ресурсов. Новые процессы находятся во входной очереди, часто называемой очередью работ – заданий. Входная очередь располагается во внешней памяти, во входной очереди процессы ожидают освобождения ресурса – адресного пространства основной памяти. Готовые к выполнению процессы располагаются в основной памяти и связаны очередью готовых процессов. Выделение процессу процессорного времени производится многократно с целью достижения внешнего эффекта как бы одновременного выполнения нескольких программ. Такой механизм принято называть диспетчеризацией.
Планирование процессов включает в себя решение следующих задач˸
1) определение момента времени для смены выполняемого процесса;
2) выбор процесса на выполнение из очереди готовых процессов;
3) переключение контекстов ʼʼстарогоʼʼ и ʼʼновогоʼʼ процессов.
Первые две задачи решаются программными средствами, а последняя – в значительной степени аппаратно.
В соответствии с алгоритмами, основанными на квантовании, смена активного процесса происходит в следующих случаях˸
– процесс завершился и покинул систему;
– произошла ошибка;
– процесс перешел в состояние ожидание;
– исчерпан квант процессорного времени, отведенный данному процессу.
Приоритет - ϶ᴛᴏ число, характеризующее степень привилегированности процесса при использовании ресурсов ВМ, в частности, процессорного времени˸ чем выше приоритет, тем выше привилегии.
Чем выше привилегии процесса, тем меньше времени он будет проводить в очередях. Приоритет может назначаться директивно администратором системы исходя из важности работы или внесенной платы, либо вычисляться самой ОС по определенным правилам. Приоритет может оставаться фиксированным на протяжении всей жизни процесса либо изменяться во времени в соответствии с некоторым законом. В последнем случае приоритеты называются динамическими.
Существует две разновидности приоритетных алгоритмов˸ алгоритмы, использующие относительные приоритеты, и алгоритмы, использующие абсолютные приоритеты.
