op-süsteemi plaanuri (Scheduler) poolt juhitav loogiline ühik. Tüüpiliselt kujutatakse andmestruktuuriga, mis sisaldab: 1. täitmise seisundit (state of execution) 2. identiteedi-infot (identity) näiteks registrite sisu, aadressiruum jne. 3. atribuute (attributes) näiteks täitmise aeg 4. ressursside nimekirja (resources) avatud failid, sisend-väljundseadmed jne 4.Nimetada tegumit puudutavad RAS operatsioonisüsteemi parameetrid. Scheduling - plaanur/planeerimine - määrab, milline tegum täidetakse järgmisena ja millal (järjekord, aeg) (eirinevad protokollid) Dispatching - dispetser - tegumi info "raamatupidaja" - hoiab parameetreid, mis tegumi käivitamiseks vaja Intercommunication and Synronization - kommunikatsioon ja sünkroniseerimine - tegumite koostöö/vastasmõju juhtimine OS kernel (tuum) on vähim ühik, mis neid funktsioone täidab. 5.RAS operatsioonisüsteemi taksonoomia (osad).(?)
Operatsioonisüsteemipõhikomponendid on kokku võetud ainulaadsesse programmi, mida nimetatakse kerneliks ehk tuumaks. Kernel võib olla ehitatud kas suure monoliitse arhitektuuriga (monolithic architecture), mille puhul kernel sisaldab kõike vajaliku OS'i funktsioneerimiseks ja sealhulgas plaanuri, failisüsteemi, võrgunduse, seadmedraiverid, mäluhalduse jne. Mikrokernel-arhitektuuri puhul on kernelis ainult kõige põhilisemad funktsioonid nagu protsesside plaanur, protsessidevaheline kommunikatsioon, katkestuste ja erandite töötlus ja mitmeprotsessorsüsteemi sünkroniseerimine. Ka sisaldab mikrokernel alamprotseduure ja baasobjekte, mida kernelit ümbritsevad ja kernelireziimis töötavad komponendid saavad kasutada.Microsoft Windows OS'id on modulaarsed ja kasutavadmikrokernel-arhitektuurile sarnast lähenemist. Linux OS kasutab monoliitse kerneliga arhitektuuri. Windowsi kerneli ümber on koondatud muud kernelireziimis
Kernelireziim käivitatakse protsessori privilegeeritud käivitusreziimis, mis tagab juurdepääsu kõigile protsessori käskudele ja kogu süsteemimälule. Erinevate tööreziimide rakendamine võimaldab välistada, et vigane kasutajarakendus ohustaks süsteemi kui terviku stabiilsust. Tavaliselt sisaldab tuum järgmisi osi: katkestusetöötleja, mis töötleb kõiki katkestusnõudeid ja omavahel tuuma teenuste pärast võistlevaid sisend-väljundoperatsioone plaanur, mis määrab kindlaks selle, millised programmid ja mis järjekorras jagavad omavahel tuuma tööaega superviisor, mis tegelikult korraldab kerneli tööd. On olemas ka selliseid tuumi, mida saab kasutada suvalises opsüsteemis, näiteks Carnegie Mellon University's loodud Mach. Viimane on muuhulgas kasutusel Apple'i PowerMac'ile mõeldud Linuxi opsüsteemis Tuuma ei maksa segi ajada BIOS'iga (Basic Input/Output System) , mis istub kogu aeg püsimälus. 2
Programm arvutis jaguneb iseseisvate protsesside jadaks, kus igale protsessile vastab üks kindel ressurss ning mille täitmiseks moodustatakse juhtkirje, mille alusel protsessor eraldab ajaintervalle. Igal ajahetkel on arvutil interpreteeritult mitu protsessi, mis on erinevates staadiumites. 2.1 Ressursijaotus Operatsioonisüsteemi poolt hallatav arvuti riistvaraliste ressursside optimaalne jaotamine protsesside vahel. Sellega tegeleb ressursi jagamise algoritm - plaanur. Nagu eelnevalt sai mainitud, siis üheks operatsioonisüsteemi tööks on määrata , millises järjekorras võetakse konkreetne protsess protsessori või näiteks kõvaketta poolt jutule. Reeglina on plaanuri ülesandeks jaotada protsessori koormust protsesside vahel võimalikult võrdselt ning optimaalselt. Plaanuri tööpõhimõte on alati paika pandud mingi kindla algoritmi alusel. Populaarsemad ressursijaotusalgoritmid on:
· protsessorid jagavad siin o ühist siini o ühist süsteemi kella o mälu o välisseadmeid Hajutussüsteemid · tänapäeva arvutid on ühendatud võrku · nendel töötavad operatsioonisüsteemidel on hajussüsteemide omadused · hajussüsteem omad/ei oma: o Mitu protsessorit ja erinevat tüüpi o Puudub ühine siin OS Ülesehitus OPS tähtsamaid osad · Tuum. Kernel · Plaanur. Scheduler · Protsessihaldur. process manager · Failihaldur. Filemanager · Mäluhaldur. Memory manager · Välisseadmete haldur. I/O manager o Draiverid. Drivers OPS osad · Sekundaarse salvestusruumi haldus. Secondary memory management · Võrgu tugi. Network support · Kaitsesüsteem. Security system · Käsuinterpretaator. Shell · Kasutajaliides. User interface · Rakendus programmeerimise liides. Application programming interface
-3. Protsess läheb ooteolekust valmis olekusse -4.Protsess lõpetab töödatakse *Juhud 1 ja 4 on mitteväljatõrjuvad. *Muud juhud on väljatõrjutavad Mitteväljatõrjuva SJF näide Näide protsess Saabumisaeg ajahulk P1 0 7 P2 2 4 p3 4 1 P4 5 4 SJF (mitteväljatõrjuv) P1 P3 P2 P4 OPS osad *Tuum *Protsessihaldur *Plaanur *Failihaldur Osad Tase Nimi Funktsioon 0 Tuum Protsessi juhtimine ja sünkroniseerimine 1 Mälusuperviisor Mälujuhtimist ja virtuaalmälu toetamine
Üldiselt tuntakse erinevaid protsessiohje liike: - parallel; - distributed; - centralised. Mured mida protsessiohje proovib adresseerida on eelkõige järgmised: - tööde täitmise ajad (liiga pikad / ebasobivas ajaaknas); - protsesside koostoime (vajavad samu ressursse?!); - täiendavaid protsesse keeruline muuta/lisada; - avariijärgsete eriolukordade lahendamine / mõju analüüs. Protsessiajastaja (vrd. -plaanur) (Job Scheduler) kasutamisest tulenevad eelised: - kokkuhoid (+); - täpsus (+); - dünaamilisus (+); - keeruline implementeerida turvariskideta (-). - lihtsustab eriolukordade ja muudatuste käsitlemist (+): · selge ülevaade protsessidest ja “akendest” (+); · lihtne lisada erakorralisi/uusi töid (+); · teeb võimalikuks tööde ümberorganiseerimise mittetraditsioonilisele ajale (+); · võib võimaldada ressursside optimaalsemat kasutamist (+);