Ресурсы вычислительной системы

Одной из функций ОС является обеспечение эффективного и бесконфликтного способа управления ресурсами вычислительной системы.

Ресурс – это абстрактная структура я рядом атрибутов, характеризующих способы доступа к ней и ее физическим представлениям в системе.

Применительно к вычислительной системе под ресурсом будем понимать распределяемые элементы, обладающие потенциальными возможностями выполнения с их помощью или над ними действий, связанных с обработкой, хранением или передачей данных.

По реальности существования ресурсы делятся на физические и виртуальные. Виртуальный ресурс представляет собой модель, имитирующую какой-либо реально существующий физический ресурс.

Физические ресурсы, допускающие виртуализацию, называются эластичными, в противном случае они жесткие.

Активные ресурсы, в отличие от пассивных, сами способны выполнять действия по отношению к другим ресурсам (в том числе и по отношению к самим себе). Примером активного ресурса является центральный процессор, пассивного – оперативная память.

Постоянные ресурсы существуют на всем интервале времени существования процесса, временные могут порождаться и уничтожаться в системе динамически.

По степени важности различают главные ресурсы, без которых процесс на может развиваться (ЦП, ОП) и второстепенные. В случае аварийной ситуации процесс может лишиться второстепенных ресурсов, но будет развиваться, имея в своем распоряжении только главные ресурсы (хотя и не достигнет при этом всех запланированных целей).

Простой ресурс – ресурс, рассматриваемый как единое целое. Составной ресурс состоит из однотипных элементов с одинаковыми характеристиками.

Механизм выделения составного ресурса должен включать средства учета и распределения его элементов.

Если ресурс допускает многократное повторение над ним цепочки действий «запрос-использование-освобождение», то он называется воспроизводимым. Время жизни такого ресурса считается бесконечно большим.

Если после прохождения цепочки «освобождение-запрос-использование» ресурс изымается из сферы потребления, то он называется потребляемым.

Под "твердыми" понимают аппаратные компоненты маши­ны, а также человеческие ресурсы. Все остальные виды ресурсов относятся к разряду "мягких".

Твердые:

1. Процессор или процессоры

2. Оперативная память

2.1. Оперативные ЗУ

2.2. Постоянные ЗУ

3. Долговременные ЗУ

3.1. Диски

3.2. Твердотельная память

4. Устройства визуализации информации

4.1. Мониторы

4.2. Печатающие устройства

5. Коммуникационные устройства

5.1. Сетевые адаптеры

5.2. Модемы

5.3. Адаптеры беспроводных интерфейсов (BlueTooth, Wireless (беспроводной USB), ИК-адаптеры (IrDA)

В классе "мягких" ресурсов выделяют два типа: программные и информационные.

Если "мягкий" ресурс допускает копирование и эффект от использования ресурса-оригинала и ресурса-копии идентичен, то такой ресурс называют программным мягкимресурсом. В противном случае его следует отнести к информационному типу (это программы, файлы, массивы и т.п.).

Ресурсы бывают разде­ляемые (shared), когда несколько процессов использует их одновременно (в один и тот же момент времени) или параллельно (исполь­зуя ресурс попеременно в течение некоторого интервала времени), и неделимыми, когда ресурс может использоваться только одним процессом.

Программные модули так же являются одним из ресурсов. Однократно используемые модули могут быть правильно выпол­нены только один раз, в процессе работы они могут либо испортить свой код, либо исходные данные. Такие модули являются неделимым ресурсом.

Повторно используемые модули могут быть непривилегированными, привилегированными, реентерабельными и повторно входимыми.

Ресурсы подразделяются на выгружаемые и невыгружаемые. Выгружаемый ресурс можно безболезненно забирать у вла­деющего им процесса, например, память. Невыгружаемый ресурс нельзя забрать от владельца, не уничтожив результаты вы­числений. Например, нельзя прервать запись компакт-диска.