ОС как менеджер ресурсов

Под ресурсом понимают любой логический или физический компонент компьютера и предоставляемые им возможности. Основными ресурсами являются:

1) процессор (процессорное время),

2) оперативная память (адресное пространство оперативной памяти)

3) оборудование (устройства) ввода-вывода

4) файлы, хранящиеся во внешней памяти с данными и программами (адресное пространство внешней памяти).

Управление ресурсами сводится к выполнению следующих функций:

1) упрощению доступа к ресурсам (мы по этому поводу говорили выше);

2) распределению ресурсов между конкурирующими за них процессам, а именно:

а) планирование ресурса (кому, когда, сколько);

б) контроль состояния ресурса (занят или нет, сколько имеется).

Реализация первойфункции позволяет «спрятать» аппаратные особенности ЭВМ и тем самым предоставить в распоряжение пользователей и программистов расширенную (виртуальную, абстрактную) машину с существенно облегченным управлением.

Вторая функция - распределение ресурсов присуща не всем ОС, а только тем, которые обеспечивают одно­временное выполнение нескольких программ. Для такой организации работы необходимы соответствующие аппаратные средства.

Ресурс работает в режиме разделения, если каждая из нескольких программ полностью занимает его в течение некоторого подынтервала рассматриваемого отрезка времени. Промежутки времени, на которые разные ресурсы предоставляются программам, могут быть различными.

Представм, к примеру, что произойдет, если несколько программ, работающих на одном компьютере, будут пытаться одновременно осуществлять вывод на принтер.Мы получили бы мешанину строчек и столбцов, выведенных программами.ОС предотвращает такого рода хаос за счет буферизации информации, предназначенной для печати, на диске и организации очереди на печать.

Таким образом, ОС, как менеджер ресурсов, осуществляет упорядоченное и контролируемое распределение процессоров, памяти и других ресурсов между различными программами.

Существуют два основных способа реализации разделения ресурсов: централизованный и децентрализованный.

При децентрализованном способе предполагается, что несколько программ совместно используют некоторый ресурс и «знают о существовании друг друга». В этом случае программы могут взаимодействовать, передавая ресурсы друг другу.

При централизованном способе разделение ресурсов возлагается на ОС. Если какой-либо работающей программе требуется ресурс, она просто запрашивает его у «распределителя ресурсов».