Although each process is an indepen

Although each process is an independent entity, with its own program counter and internal state
processes often need to interact with other processes. One process may generate some output tha
another process uses as input. In the shell command
cat chapter1 chapter2 chapter3 | grep tree
the first process, running cat, concatenates and outputs three files. The second process, running
grep, selects all lines containing the word “tree.” Depending on the relative speeds of the two
processes (which depends on both the relative complexity of the programs and how much CPU
time each one has had), it may happen that grepis ready to run, but there is no input waiting for
it. It must then block until some input is available.
When a process blocks, it does so because logically it cannot continue, typically because it is
waiting for input that is not yet available. It is also possible for a process that is conceptually
ready and able to run to be stopped because the operating system has decided to allocate the CPU
to another process for a while. These two conditions are completely different. In the first case
the suspension is inherent in the problem (you cannot process the user’s command line until it
has been typed). In the second case, it is a technicality of the system (not enough CPUs to give
each process its own private processor). In Fig. 2-2 we see a state diagram showing the three
states a process may be in:
Running (actually using the CPU at that instant). 1.
Ready (runnable; temporarily stopped to let another process run). 2.
Blocked (unable to run until some external event happens). 3.
Logically, the first two states are similar. In both cases the process is willing to run, only in the
second one, there is temporarily no CPU available for it. The third state is different from the firs
two in that the process cannot run, even if the CPU has nothing else to do.
Figure 2-2.A process can be in running, blocked, or ready state. Transitions between these states
are as shown.
Four transitions are possible among these three states, as shown. Transition 1 occurs when a
process discovers that it cannot continue. In some systems the process must execute a system
call, such as blockor pause, to get into blocked state. In other systems, including UNIX, when a
process reads from a pipe or special file (e.g., a terminal) and there is no input available, the
process is automatically blocked.
Transitions 2 and 3 are caused by the process scheduler, a part of the operating system, without
the process even knowing about them. Transition 2 occurs when the scheduler decides that the
running process has run long enough, and it is time to let another process have some CPU time
Transition 3 occurs when all the other processes have had their fair share and it is time for the
first process to get the CPU to run again. The subject of scheduling, that is, deciding which
process should run when and for how long, is an important one; we will look at it later in this
chapter. Many algorithms have been devised to try to balance the competing demands of
efficiency for the system as a whole and fairness to individual processes. We will study some of
them later in this chapter.
Transition 4 occurs when the external event for which a process was waiting (such as the arriva
of some input) happens. If no other process is running at that instant, transition 3 will be
triggered and the process will start running. Otherwise it may have to wait in ready state for a
little while until the CPU is available and its turn comes.
Using the process model, it becomes much easier to think about what is going on inside the
system. Some of the processes run programs that carry out commands typed in by a user. Other
processes are part of the system and handle tasks such as carrying out requests for file services or
managing the details of running a disk or a tape drive. When a disk interrupt occurs, the system
makes a decision to stop running the current process and run the disk process, which was blocked
waiting for that interrupt. Thus, instead of thinking about interrupts, we can think about user
processes, disk processes, terminal processes, and so on, which block when they are waiting for
something to happen. When the disk has been read or the character typed, the process waiting for
it is unblocked and is eligible to run again.
This view gives rise to the model shown in Fig. 2-3. Here the lowest level of the operating
system is the scheduler, with a variety of processes on top of it. All the interrupt handling and
details of actually starting and stopping processes are hidden away in what is here called the
scheduler, which is actually not much code. The rest of the operating system is nicely structured
in process form. Few real systems are as nicely structured as this, however.
Figure 2-3.The lowest layer of a process-structured operating system handles interrupts and
scheduling. Above that layer are sequential processes.
2.1.6 Implementation of Processes

Kết quả (Việt) 1:

Mặc dù mỗi quá trình là một thực thể độc lập, với chương trình truy cập và nội bộ nhà nướcquá trình thường xuyên cần phải tương tác với các quá trình khác. Một quá trình có thể tạo ra một số tha đầu ramột tiến trình khác sử dụng như đầu vào. Trong lệnh trình baomèo chapter1 chapter2 chapter3 | grep câyquá trình đầu tiên, chạy mèo, concatenates và đầu ra ba tập tin. Trình thứ hai và chạygrep, chọn tất cả các dòng có chứa từ "cây." Tùy thuộc vào tốc độ tương đối của haiquy trình (mà phụ thuộc vào cả hai sự phức tạp tương đối của các chương trình và làm thế nào nhiều CPUthời gian mỗi người đã có), nó có thể xảy ra rằng grepis đã sẵn sàng để chạy, nhưng không không có đầu vào chờ đợinó. Nó sau đó phải chặn cho đến khi một số đầu vào có sẵn.Khi một quá trình khối, nó như vậy bởi vì một cách hợp lý nó không thể tiếp tục, thường vì nó làchờ đợi cho đầu vào mà không được có sẵn. Nó cũng có thể cho một quá trình là khái niệmsẵn sàng và có thể chạy được dừng lại vì hệ điều hành đã quyết định phân bổ CPUvới một quá trình trong một thời gian. Các điều kiện hai là hoàn toàn khác nhau. Trong trường hợp đầu tiênviệc đình chỉ là cố hữu trong vấn đề (bạn không thể xử lý dòng lệnh của người dùng cho đến khi nóđã được đánh máy). Trong trường hợp thứ hai, nó là một yêu cầu kỹ thuật của hệ thống (không đủ CPU để cung cấp chomỗi quá trình xử lý riêng của riêng của nó). Trong hình 2-2 chúng ta thấy một sơ đồ nhà nước đang hiện bakỳ một quá trình có thể trong:Chạy (thực sự sử dụng CPU lúc đó ngay lập tức). 1.Sẵn sàng (runnable; tạm dừng lại để cho một quá trình chạy). 2.Chặn (không thể chạy cho đến khi xảy ra một số sự kiện bên ngoài). 3.Một cách hợp lý, lần đầu tiên hai nhà nước là tương tự. Trong cả hai trường hợp, quá trình này là sẵn sàng để chạy, chỉ trong cácThứ hai một, không tạm thời không có CPU có sẵn cho nó. Bang thứ ba là khác nhau từ các linh samhai trong đó quá trình không thể chạy, ngay cả khi CPU không có gì khác để làm.Hình 2-2.A quá trình có thể hoạt động, nhà nước bị chặn, hoặc đã sẵn sàng. Quá trình chuyển đổi giữa các nướcnhư được hiển thị.Bốn quá trình chuyển đổi có thể được trong số các nước ba, như được hiển thị. Quá trình chuyển đổi 1 xảy ra khi mộtquá trình phát hiện ra rằng nó không thể tiếp tục. Trong một số hệ thống trình phải thực hiện một hệ thốnggọi, chẳng hạn như blockor tạm dừng, để có được vào tình trạng bị chặn. Trong các hệ thống khác, bao gồm cả UNIX, khi mộtxử lý đọc từ một ống hoặc đặc biệt tập tin (ví dụ như, một nhà ga) và đó là không có đầu vào có sẵn, cácquá trình tự động bị chặn.Quá trình chuyển đổi 2 và 3 được gây ra bởi quá trình lập lịch biểu, một phần của hệ điều hành, mà không cóquá trình này thậm chí biết về họ. Quá trình chuyển đổi 2 xảy ra khi trình lập lịch biểu quyết định rằng cácchạy quá trình đã chạy đủ lâu, và đó là thời gian để cho một quá trình có một số thời gian CPUChuyển tiếp 3 xảy ra khi tất cả các quá trình khác đã có chia sẻ công bằng của họ và nó là thời gian cho cácquá trình đầu tiên để có được CPU để chạy một lần nữa. Chủ đề của lịch, đó là, quyết định đóquá trình nên chạy khi và trong bao lâu, là một trong những quan trọng; chúng tôi sẽ nhìn vào nó sau này trong điều nàychương. Nhiều thuật toán đã được đưa ra để cố gắng để cân bằng nhu cầu cạnh tranh củahiệu quả hệ thống như một toàn bộ và sự công bằng để quá trình cá nhân. Chúng tôi sẽ nghiên cứu một sốhọ sau đó trong chương này.Chuyển tiếp 4 xảy ra khi các sự kiện bên ngoài mà một quá trình chờ đợi (chẳng hạn như arrivamột số đầu vào) xảy ra. Nếu không có quá trình khác đang chạy ở đó ngay lập tức, quá trình chuyển đổi 3 sẽkích hoạt và quá trình sẽ bắt đầu chạy. Nếu không nó có thể phải chờ đợi trong trạng thái sẵn sàng cho mộtthời gian ngắn cho đến khi CPU có và lần lượt mình đi kèm.Sử dụng các mô hình quy trình, nó trở nên dễ dàng hơn nhiều để suy nghĩ về những gì đang xảy ra trên bên trong cácHệ thống. Một số các quá trình chạy chương trình thực hiện lệnh đã nhập vào bởi một người sử dụng. Khácquá trình là một phần của hệ thống và xử lý các nhiệm vụ như thực hiện các yêu cầu cho các dịch vụ tập tin hoặcquản lý các chi tiết của chạy một đĩa hoặc một ổ đĩa băng. Khi một đĩa gián đoạn xảy ra, Hệ thốnglàm cho một quyết định ngừng chạy quá trình hiện tại và chạy trình đĩa đã bị chặnchờ đợi cho gián đoạn đó. Vì vậy, thay vì suy nghĩ về ngắt, chúng tôi có thể suy nghĩ về người dùngquy trình, quá trình đĩa, thiết bị đầu cuối quá trình, và như vậy, mà khối khi họ đang chờ đợimột cái gì đó xảy ra. Khi đĩa đã được đọc hoặc ký tự đánh máy, quá trình chờ đợinó không bị chặn và đủ điều kiện để chạy một lần nữa.Quan điểm này đưa đến các mô hình hiển thị trong hình 2-3. Đây là mức thấp nhất của các hoạt độngHệ thống là trình lập lịch biểu, với một loạt các quy trình trên đầu trang của nó. Tất cả xử lý ngắt vàCác chi tiết của thực sự bắt đầu và dừng lại quá trình được ẩn đi trong những gì được gọi là ở đây cáclập lịch, mà thực sự không nhiều mã. Phần còn lại của hệ điều hành có cấu trúc độc đáotrong quá trình hình thức. Vài hệ thống thực được cấu trúc như là độc đáo như thế này, Tuy nhiên.Con số 2-3.The lớp thấp nhất của một quá trình cấu trúc hệ điều hành xử lý ngắt vàlập kế hoạch. Trên lớp đó đây là quy trình tuần tự.2.1.6 thực hiện quá trình

Kết quả (Việt) 2:

Mặc dù mỗi quá trình là một thực thể độc lập, với truy cập chương trình riêng của mình và trạng thái bên
quy trình thường cần phải tương tác với các quá trình khác. Một quá trình có thể tạo ra một số lượng tha
một quá trình sử dụng như đầu vào. Trong lệnh shell
mèo chapter1 chapter2 chapter3 | grep cây
quá trình đầu tiên, chạy mèo, móc nối và đầu ra ba tập tin. Quá trình thứ hai, chạy
grep, chọn tất cả các dòng có chứa từ "cây". Tùy thuộc vào tốc độ tương đối của hai
quá trình (mà phụ thuộc vào cả sự phức tạp tương đối của các chương trình và bao nhiêu CPU
thời gian mỗi người đã có), nó có thể xảy ra rằng grepis sẵn sàng để chạy, nhưng không có đầu vào chờ đợi
nó. Sau đó nó phải chặn cho đến khi một số đầu vào có sẵn.
Khi một khối xử lý, nó không như vậy bởi vì nó một cách hợp lý có thể không tiếp tục, thường bởi vì nó được
chờ đợi đầu vào mà không phải là chưa có sẵn. Nó cũng có thể cho một quá trình đó là khái niệm
đã sẵn sàng và có khả năng chạy được ngừng lại bởi vì hệ điều hành đã quyết định phân bổ CPU
đến một quá trình trong một thời gian. Hai điều kiện này là hoàn toàn khác nhau. Trong trường hợp đầu tiên
của hệ thống treo là vốn có trong các vấn đề (bạn không thể xử lý dòng lệnh của người sử dụng cho đến khi nó
đã được đánh máy). Trong trường hợp thứ hai, đó là một công nghệ của hệ thống (CPU không đủ để cung cấp cho
mỗi quá trình xử lý riêng). Trong hình. 2-2, chúng tôi thấy một sơ đồ trạng thái cho thấy ba
quốc gia một quá trình có thể là lĩnh vực:
Chạy (thực sự sử dụng CPU trong khoảnh khắc đó). 1.
Ready (Runnable; tạm thời dừng lại để cho một quá trình chạy). 2.
Bị chặn (không thể chạy cho đến khi một số sự kiện bên ngoài xảy ra). 3.
Một cách logic, hai trạng thái đầu tiên là tương tự. Trong cả hai trường hợp quá trình này là sẵn sàng để chạy, chỉ trong
một giây, có tạm thời là không có CPU có sẵn cho nó. Các nước thứ ba khác với linh sam
hai trong quá trình này không thể chạy, ngay cả khi CPU không có gì khác để làm.
Quá trình hình 2-2.A có thể là tại chạy, bị chặn, hoặc trạng thái sẵn sàng. Chuyển tiếp giữa các tiểu bang
như được hiển thị.
Bốn quá trình chuyển đổi có thể xảy ra giữa ba quốc gia, như được hiển thị. Transition 1 xảy ra khi một
quá trình phát hiện ra rằng nó không thể tiếp tục. Trong một số hệ thống quá trình này phải thực thi một hệ thống
gọi, như blockor tạm dừng, để có được vào trạng thái bị chặn. Trong các hệ thống khác, bao gồm cả UNIX, khi một
quá trình đọc từ một đường ống hoặc các tập tin đặc biệt (ví dụ, một thiết bị đầu cuối) và không có đầu vào có sẵn,
quá trình sẽ tự động khóa.
Transitions 2 và 3 là do lịch trình, một phần của hệ điều hành, không có
quá trình thậm chí biết về họ. Transition 2 xảy ra khi các scheduler quyết định rằng các
tiến trình đang chạy đã chạy đủ lâu, và đó là thời gian để cho một quá trình có một số CPU thời gian
chuyển tiếp 3 xảy ra khi tất cả các quá trình khác đã chia sẻ công bằng của họ và đó là thời gian cho
quá trình đầu tiên có được CPU chạy lại. Các chủ đề của kế hoạch, đó là, quyết định
quy trình cần chạy khi nào và trong bao lâu, là một quan trọng một; chúng tôi sẽ xem xét nó sau này trong
chương. Nhiều thuật toán đã được đặt ra để cố gắng để cân bằng nhu cầu cạnh tranh của
hiệu quả cho hệ thống như một toàn bộ và công bằng cho quá trình cá nhân. Chúng tôi sẽ nghiên cứu một số
chúng sau này trong chương này.
Transition 4 xảy ra khi các sự kiện bên ngoài mà là một quá trình được chờ đợi (chẳng hạn như các Arriva
của một số đầu vào) sẽ xảy ra. Nếu không có tiến trình khác đang chạy ở khoảnh khắc đó, quá trình chuyển đổi 3 sẽ được
kích hoạt và quá trình sẽ bắt đầu chạy. Nếu không thì nó có thể phải chờ đợi trong trạng thái sẵn sàng cho một
thời gian ngắn cho đến khi CPU có sẵn và đến lượt nó đến.
Sử dụng các mô hình quy trình, nó trở nên dễ dàng hơn nhiều để suy nghĩ về những gì đang xảy ra bên trong
hệ thống. Một số quá trình chạy chương trình mà thực hiện các lệnh gõ vào bởi người sử dụng. Khác
quá trình này là một phần của hệ thống và xử lý các tác vụ như thực hiện các yêu cầu cho các dịch vụ tập tin hoặc
quản lý các chi tiết của việc chạy một đĩa hoặc một ổ băng. Khi một ngắt xảy ra đĩa, hệ thống
ra quyết định ngừng chạy các quy trình hiện hành và chạy các quá trình đĩa, trong đó đã bị chặn
chờ ngắt đó. Vì vậy, thay vì nghĩ về ngắt, chúng ta có thể nghĩ về người sử dụng
các quy trình, quy trình đĩa, quá trình thiết bị đầu cuối, và như vậy, mà chặn khi họ đang chờ đợi
điều gì đó xảy ra. Khi đĩa đã được đọc hoặc các ký tự gõ, quá trình chờ đợi cho
nó là cấm và có đủ điều kiện để chạy một lần nữa.
Quan điểm này đưa đến các mô hình thể hiện trong hình. 2-3. Đây là mức thấp nhất của hành
hệ thống là lên lịch, với một loạt các quá trình trên đầu trang của nó. Tất cả việc xử lý ngắt và
chi tiết về thực sự bắt đầu và các quá trình dừng lại được ẩn đi trong những gì đang ở đây gọi là
lịch trình, mà thực sự là không nhiều mã. Phần còn lại của hệ điều hành là độc đáo có cấu trúc
trong hình thức trình. Vài hệ thống thực sự đang là độc đáo cấu trúc như này, tuy nhiên.
Hình 2-3.The lớp thấp nhất của một hệ điều hành quá trình cấu trúc xử lý ngắt và
lập kế hoạch. Trên lớp mà là những quá trình tuần tự.
2.1.6 Thực hiện các quy trình