Реферат по теме:

"Процессы, нити и волокна в ОС Windows"

 

 

Содержание

 

1. Процессы, нити и волокна в ОС Windows

2. Создание процессов

3. Завершение процессов

4. Создание нитей

5. Завершение нитей

6. Создание волокон

7. Уничтожение волокон

8. Wait-функции

Выводы

Список литературы

 

 

1. Процессы, нити и волокна в ОС Windows

Процессом обычно называют экземпляр выполняемой программы. Хотя на первый взгляд кажется, что программа и процесс понятия практически одинаковые, они фундаментально отличаются друг от друга. Программа представляет собой статический набор команд, а процесс это набор ресурсов и данных, использующихся при выполнении программы. Процесс в Windows состоит из следующих компонентов:

– структура данных, содержащая всю информацию о процессе, в том числе список открытых дескрипторов различных системных ресурсов, уникальный идентификатор процесса, различную статистическую информацию и т.д.;

– адресное пространство – диапазон адресов виртуальной памяти, которым может пользоваться процесс;

– исполняемая программа и данные, проецируемые на виртуальное адресное пространство процесса.

Процессы инертны. Отвечают же за исполнение кода, содержащегося в адресном пространстве процесса, нити. Нить (thread) – некая сущность внутри процесса, получающая процессорное время для выполнения. В каждом процессе есть минимум одна нить. Эта первичная нить создается системой автоматически при создании процесса. Далее эта нить может породить другие нити, те в свою очередь новые и т.д. Таким образом, один процесс может владеть несколькими нитями, и тогда они одновременно исполняют код в адресном пространстве процесса. Каждая нить имеет:

– уникальный идентификатор нити;

– содержимое набора регистров процессора, отражающих состояние процессора;

– два стека, один из которых используется нитью при выполнении в режиме ядра, а другой – в пользовательском режиме;

– закрытую область памяти, называемую локальной памятью нити (thread local storage, TLS) и используемую подсистемами, run-time библиотеками и DLL.

Чтобы все нити работали, операционная система отводит каждой из них определенное процессорное время. Тем самым создается иллюзия одновременного выполнения нитей (разумеется, для многопроцессорных компьютеров возможен истинный параллелизм). В Windows реализована система вытесняющего планирования на основе приоритетов, в которой всегда выполняется нить с наибольшим приоритетом, готовая к выполнению. Выбранная для выполнения нить работает в течение некоторого периода, называемого квантом. Квант определяет, сколько времени будет выполняться нить, пока операционная система не прервет ее. По окончании кванта операционная система проверяет, готова ли к выполнению другая нить с таким же (или большим) уровнем приоритета. Если таких нитей не оказалось, текущей нити выделяется еще один квант. Однако нить может не полностью использовать свой квант. Как только другая нить с более высоким приоритетом готова к выполнению, текущая нить вытесняется, даже если ее квант еще не истек.

Квант не измеряется в каких бы то ни было единицах времени, а выражается целым числом. Для каждой нити хранится текущее значение ее кванта. ............