Das Betriebssystem (OS) koordiniert Aufgaben durch eine Kombination aus Planung, Ressourcenzuweisung und Kommunikation. So koordiniert ein Betriebssystem in der Regel Aufgaben:
Planung:
- Prozess/Thread -Planung: Das Betriebssystem führt eine Liste von Prozessen und Threads, die ausgeführt werden müssen. Es werden Planungsalgorithmen verwendet, um die Reihenfolge zu bestimmen, in der diese Aufgaben ausgeführt werden sollten, wodurch wichtige oder zeitempfindliche Aufgaben priorisiert werden. Zu den allgemeinen Planungsalgorithmen gehören erstmals (FIFO), Round Robin, kürzestes Job First (SJF) und vorrangige Planung.
- Interrupt -Handhabung: Wenn ein Interrupt (z. B. ein Hardwareereignis oder eine Benutzereingabe) auftritt, setzt das Betriebssystem die aktuell ausgeführte Aufgabe vorübergehend aus und übernimmt den Interrupt. Sobald der Interrupt verarbeitet wurde, setzt das Betriebssystem die ursprüngliche Aufgabe wieder auf oder plant eine andere Ausführung einer anderen Aufgabe.
Ressourcenzuweisung:
- Speicherverwaltung: Das Betriebssystem verwaltet die Speicherressourcen des Systems, indem es Speicher für laufende Prozesse und Threads zuordnet und ausgibt. Es verwendet Techniken wie Virtual Memory, Paging und Swapping, um die Speicherverwendung zu optimieren.
- CPU -Zuordnung: Das Betriebssystem verteilt CPU -Zeit für unterschiedliche Aufgaben, basierend auf ihren Prioritäten und Ressourcenanforderungen. Es stellt sicher, dass jede Aufgabe einen angemessenen Anteil an der CPU -Zeit erhält und verhindert, dass eine Aufgabe den Prozessor monopolisiert.
- I/O -Management: Das Betriebssystem steuert die Eingangs-/Ausgabegeräte (z. B. Festplattenantriebe, Netzwerkschnittstellen), indem es den Zugriff auf diese Geräte verwaltet und E/A -Anforderungen aus verschiedenen Aufgaben plant.
- Dateiverwaltung: Das Betriebssystem bietet eine einheitliche Dateisystemschnittstelle zum Verwalten von Dateien, Verzeichnissen und Speicherplatz auf Sekundärspeichergeräten. Es reguliert den Dateizugriff, die Berechtigungen und die Datenintegrität.
Kommunikation und Synchronisation interprozess:
- Kommunikation zwischenprozess (IPC): Das Betriebssystem bietet Mechanismen für Prozesse, um Informationen miteinander zu kommunizieren und auszutauschen. Zu den gängigen IPC -Techniken gehören Rohre, Nachrichtenwarteschlangen, gemeinsam genutzte Speicher und Sockets.
- Synchronisation: Das Betriebssystem stellt sicher, dass mehrere Prozesse ohne Konflikte gleichzeitig auf gemeinsame Ressourcen zugreifen können. Es verwendet Synchronisationsmechanismen wie Semaphoren, Mutexes und Monitore, um den Zugang zu kritischen Abschnitten zu koordinieren und Rassenbedingungen zu verhindern.
- Deadlock -Verhütung und -handhabung: Deadlocks treten auf, wenn mehrere Aufgaben aufeinander warten, um Ressourcen zu veröffentlichen, die sie halten. Das Betriebssystem implementiert Deadlock -Erkennungs- und Präventionsalgorithmen, um Deadlocks effektiv zu vermeiden oder zu lösen.
Durch die Verwaltung von Planung, Ressourcenallokation und Kommunikation sorgt die Betriebssystemaufgaben effizient, sorgt für die gemeinsame Nutzung der Fair -Ressourcen und pflegt die Gesamtsystemstabilität und -leistung.
