Операционная система выполняет функцию распределения ресурсов вычислительной системы.
К числу основных ресурсов современных вычислительных систем относятся все устройства компьютера: процессоры, основная память, таймеры, диски, накопители на магнитных лентах, принтеры, сетевые устройства и другие, кроме того к ресурсам относятся программы и данные. Программные ресурсы - это системы программирования, прикладное программное обеспечение, пакеты прикладных программ. Ресурсы данных – это всевозможные базы данных, к которым могут обращаться программы пользователей.
Ресурсы распределяются между процессами. Процесс (задача) – это любая программа в стадии выполнения. Программа — это статический объект, представляющий собой файл с кодами и данными. Процесс — это динамический объект, который возникает в операционной среде после того, как программа запущена на выполнение.
Современные вычислительные системы являются многозадачными, то есть на выполнение может быть запущено несколько программ. В оперативной памяти в таком случае будут находиться все запущенные программы или их фрагменты и все они будут претендовать на ресурсы вычислительной системы - такой режим называется мультипрограммированием (или многозадачностью).
|
|
Управление ресурсами включает решение следующих общих, не зависящих от типа ресурса, задач:
¨ планирование ресурса — то есть определение, какому процессу, когда и в каком количестве (если ресурс может выделяться частями) следует выделить данный ресурс;
¨ удовлетворение запросов на ресурсы;
¨ отслеживание состояния и учет использования ресурса — то есть поддержание оперативной информации о том, занят или свободен ресурс и какая доля ресурса уже распределена;
¨ разрешение конфликтов из-за ресурсов между процессами.
Для решения этих общих задач управления ресурсами разные ОС используют различные методы.
Задача организации эффективного совместного использования ресурсов несколькими процессами является сложной задачей, и сложность эта порождается случайным характером возникновения запросов на потребление ресурсов. В мультипрограммной системе образуются очереди заявок от одновременно выполняющихся процессов к разделяемым ресурсам компьютера: процессору, памяти, к принтеру, к диску. Операционная система организует обслуживание этих очередей по разным алгоритмам: в порядке поступления запроса, на основе приоритетов процессов и т. д.
Таким образом, управление ресурсами составляет важную часть функций любой операционной системы, в особенности мультипрограммной.