13 Betriebsysteme

13.4 Betriebsablaufsteuerung

Prozessverwaltung


Allgemein

Die Prozessverwaltung ist die Komponente eines Betriebssystems, die den Ablauf der Prozesse steuert. Es ist damit prinzipiell möglich, einen zeitparallelen Lauf mehrerer Programme auf einem Computer zu organisieren, ohne dass die Abarbeitungszeit der einzelnen Programme wesentlich ansteigt.

Das Betriebssystem muss dazu jedem Programm einen virtuellen Prozessor bereitstellen und die konfliktfreie Nutzung der Systemressourcen gewährleisten. Der zeitlich begrenzte Vorgang der Abarbeitung eines Programms auf einem virtuellen Prozessor wird als Prozess bezeichnet.

Ein Prozess wird erzeugt durch:

Prozesse besitzen Betriebsmittel, können diese freigeben bzw. weitere anfordern.

Prozesse arbeiten Programmschritte ab und können:

 

Prozesszustände

Die Prozesszustände
 
Die Prozesszustände

Der aktive und die bereiten Prozesse sind arbeitsfähig, d.h. sie besitzen alle erforderlichen Betriebsmittel außer dem Prozessor. Dieser ist dem einen aktiven Prozess zugeordnet. Die Betriebssystemkomponente Prozessor-Scheduler entscheidet, welcher Prozess zu einem Zeitpunkt aktiviert wird und nach welchen Kriterien Prozessumschaltungen (Deaktivierung/Aktivierung) erfolgen.

Wenn der aktive Prozess erfolglos Betriebsmittel anfordert, kann der aktive Prozess in den Zustand "Wartend" übergehen.

Ein wartender Prozess ist nicht im Besitz aller erforderlichen Betriebsmittel. Zu den Betriebsmitteln gehören neben Geräten auch Meldungen von den Geräten, wie E/A-Ende.

Nach Freigabe der Betriebsmittel durch andere Prozesse bzw. durch externe Ereignisse erfolgt ein Übergang in den Zustand "Bereit".

Zugeteilte Betriebsmittel können einem Prozess auch durch das Betriebssystem wieder entzogen werden. Dadurch wird der Prozess suspendiert, d.h. zwangsweise in den Wartezustand versetzt.