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Prozesse benötigen während ihrer Abarbeitung verschiedene <loop_index id="5fa97848a4811">Betriebsmittel</loop_index>Betriebsmittel, um alle anfallenden Aufgaben erledigen zu können. Damit sind jedem gestarteten Prozess eine Menge von Betriebsmitteln zugewiesen. | |||
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* Ein Prozess benötigt (mindestens) die Betriebsmittel ''Festplatte'', ''ausführbare Datei X'' sowie ''RAM'', um aus der Datei X auf der Festplatte in den Arbeitsspeicher geladen zu werden. | |||
* Ein Prozess benötigt das Betriebsmittel ''CPU'' um befehlsweise abgearbeitet zu werden. | |||
* Ein Prozess benötigt das Betriebsmittel ''Grafikkarte'' um eine Ausgabe auf dem Bildschirm zu erzeugen. | |||
* etc. | |||
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Es sind jedoch nicht alle Betriebsmittel während der gesamten Laufzeit mit dem Prozess verbunden. Es ist effizienter (gerade wenn viele Prozesse existieren), wenn Betriebsmittel nur dann angefordert werden, wenn sie tatsächlich benötigt werden, und wieder freigegeben werden, wenn sie nicht mehr benötigt werden. | |||
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Wenn du mit dem Auto von Hamburg nach München fährst, dann ist es für die Gesamtmenge an Autofahrern nicht vorteilhaft, wenn das Betriebsmittel ''Autobahn'' während der gesamten Fahrt nur exklusiv für dich reserviert wäre. <small>(Auch wenn du selbst das sicherlich sehr angenehm finden würdest.)</small> | |||
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== Klassifizierungen == | |||
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Man betrachte die im Folgenden definierten | Man betrachte die im Folgenden definierten Klassifizierungen: | ||
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=== Definition: Entziehbares Betriebsmittel === | |||
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<loop_index id="5fa97848a481c">Entziehbares Betriebsmittel|Betriebsmittel, entziehbar</loop_index> | |||
<loop_area type="definition"> | <loop_area type="definition"> | ||
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Unter einem '''entziehbaren Betriebsmittel''' versteht man ein Betriebsmittel, | Unter einem '''entziehbaren Betriebsmittel''' versteht man ein Betriebsmittel, das einem Prozess bei dessen Abarbeitung '''zu einem beliebigen Zeitpunkt''' und '''ohne negative Folgen''' entzogen werden kann. | ||
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=== Definition: Nicht entziehbares Betriebsmittel === | |||
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<loop_index id="5fa97848a4824">Nicht entziehbares Betriebsmittel|Betriebsmittel, nicht entziehbar</loop_index> | |||
<loop_area type="definition"> | <loop_area type="definition"> | ||
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Unter einem '''nicht entziehbaren Betriebsmittel''' versteht man ein Betriebsmittel, | Unter einem '''nicht entziehbaren Betriebsmittel''' versteht man ein Betriebsmittel, das einem Prozess so lange zur Verfügung stehen muss, wie dieser es benötigt. | ||
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=== Definition: Exklusiv nutzbares Betriebsmittel === | |||
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<loop_index id="5fa97848a482d">Exklusiv nutzbares Betriebsmittel</loop_index><loop_index id="5fa978a18b44b">Betriebsmittel, exklusiv nutzbar</loop_index> | |||
<loop_area type="definition"> | <loop_area type="definition"> | ||
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Unter einem '''exklusiv nutzbaren Betriebsmittel''' versteht man ein Betriebsmittel, | Unter einem '''exklusiv nutzbaren Betriebsmittel''' versteht man ein Betriebsmittel, das zu einem beliebigen Zeitpunkt nur maximal einem Prozess zugeordnet sein darf. | ||
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=== Definition: Gemeinsam nutzbares Betriebsmittel === | |||
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<loop_index id="5fa97848a4835">Gemeinsam nutzbares Betriebsmittel</loop_index><loop_index id="5fa97848d3919">Betriebsmittel, gemeinsam nutzbar</loop_index> | |||
<loop_area type="definition"> | <loop_area type="definition"> | ||
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Unter einem '''gemeinsam nutzbaren Betriebsmittel''' versteht man ein Betriebsmittel, | Unter einem '''gemeinsam nutzbaren Betriebsmittel''' versteht man ein Betriebsmittel, das quasi-gleichzeitig von mehreren Prozessen genutzt werden kann. | ||
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== Aufgabe 1 == | |||
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<loop_area type="task"> | <loop_area type="task"> | ||
<loop_task title=" | <loop_task title="Datei nur exklusiv oder gemeinsam nutzbar?" id="5fa97848a483d"> | ||
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Ob eine einzelne Datei ein ''exklusiv'' oder ein ''gemeinsam nutzbares Betriebsmittel'' ist, kommt darauf an. | Ob eine einzelne Datei ein ''exklusiv'' oder ein ''gemeinsam nutzbares Betriebsmittel'' ist, kommt darauf an. | ||
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* Finde ein Beispiel, bei dem eine Datei nur exklusiv nutzbar ist. | * Finde ein Beispiel, bei dem eine Datei nur exklusiv nutzbar ist. | ||
* Finde ein weiteres Beispiel, bei dem eine Datei von mehreren Prozessen gemeinsam nutzbar ist. | * Finde ein weiteres Beispiel, bei dem eine Datei von mehreren Prozessen gemeinsam nutzbar ist. | ||
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== Aufgabe 2 == | |||
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<loop_area type="task"> | |||
<loop_task title="Welche weiteren Betriebsmittel?" id="5fa97848a4845"> | |||
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Oben auf dieser Seite heißt es:<br /> | |||
"''Ein Prozess benötigt (mindestens) die Betriebsmittel Festplatte, ausführbare Datei X sowie RAM, um aus der Datei X auf der Festplatte in den Arbeitsspeicher geladen zu werden.''" | |||
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<p>Die Ergänzung ''mindestens'' weist darauf hin, dass noch weitere Betriebsmittel nötig sein könnten, um aus der Datei in den Arbeitsspeicher geladen zu werden. | |||
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Welche weiteren Betriebsmittel könnten das sein? | |||
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</loop_task> | </loop_task> | ||
Prozesse benötigen während ihrer Abarbeitung verschiedene Betriebsmittel, um alle anfallenden Aufgaben erledigen zu können. Damit sind jedem gestarteten Prozess eine Menge von Betriebsmitteln zugewiesen.
Es sind jedoch nicht alle Betriebsmittel während der gesamten Laufzeit mit dem Prozess verbunden. Es ist effizienter (gerade wenn viele Prozesse existieren), wenn Betriebsmittel nur dann angefordert werden, wenn sie tatsächlich benötigt werden, und wieder freigegeben werden, wenn sie nicht mehr benötigt werden.
Wenn du mit dem Auto von Hamburg nach München fährst, dann ist es für die Gesamtmenge an Autofahrern nicht vorteilhaft, wenn das Betriebsmittel Autobahn während der gesamten Fahrt nur exklusiv für dich reserviert wäre. (Auch wenn du selbst das sicherlich sehr angenehm finden würdest.)
Man betrachte die im Folgenden definierten Klassifizierungen:
Unter einem entziehbaren Betriebsmittel versteht man ein Betriebsmittel, das einem Prozess bei dessen Abarbeitung zu einem beliebigen Zeitpunkt und ohne negative Folgen entzogen werden kann.
Ein Prozessor (CPU) ist ein entziehbares Betriebsmittel. Im Abschnitt Interrupt-Controller wurde bereits erläutert, dass keine negativen Folgen auftreten dürfen, wenn die CPU einem Prozess entzogen wird.
Unter einem nicht entziehbaren Betriebsmittel versteht man ein Betriebsmittel, das einem Prozess so lange zur Verfügung stehen muss, wie dieser es benötigt.
Ein vorzeitiger Entzug eines nicht entziehbaren Betriebsmittels hätte negative Folgen, die i.d.R. vom Anwender nicht gewünscht (und deshalb auch nicht erwartet) werden.
Ein Drucker ist zum Beispiel ein nicht entziehbares Betriebsmittel.
Druckt beispielsweise der Prozess einer Textverarbeitung gerade ein umfangreiches Dokument aus, so führt der Entzug dieses Betriebsmittels mit hoher Wahrscheinlichkeit zu negativen Folgen.
Man stelle sich nur einmal vor, dass während des Ausdrucks eines Briefes der Drucker dem Prozess (Textverarbeitung) entzogen wird, und einem anderen Prozess (E-Mail-Client) zugewiesen wird. Dann könnte auf der oberen Hälfte der Druckseite ein Teil des Briefes gedruckt werden, und auf der unteren Hälfte ein Teil einer zu druckenden E-Mail.
Unter einem exklusiv nutzbaren Betriebsmittel versteht man ein Betriebsmittel, das zu einem beliebigen Zeitpunkt nur maximal einem Prozess zugeordnet sein darf.
Entweder ist ein exklusiv nutzbares Betriebsmittel also gar keinem Prozess zugeordnet, oder es ist genau einem Prozess zugeordnet.
Exklusiv nutzbare Betriebsmittel können prinzipiell entziehbar oder nicht entziehbar sein.
Unter einem gemeinsam nutzbaren Betriebsmittel versteht man ein Betriebsmittel, das quasi-gleichzeitig von mehreren Prozessen genutzt werden kann.
Eine Festplatte ist ein Beispiel für ein gemeinsam nutzbares Betriebsmittel.
Mehrere Prozesse können zur gleichen Zeit verschiedene Dateien auf der Festplatte geöffnet halten. Lediglich ein gleichzeitiger Zugriff der beteiligten Prozesse auf mehrere Dateien ist technisch bedingt nicht möglich.
Ob eine einzelne Datei ein exklusiv oder ein gemeinsam nutzbares Betriebsmittel ist, kommt darauf an.
Oben auf dieser Seite heißt es:
"Ein Prozess benötigt (mindestens) die Betriebsmittel Festplatte, ausführbare Datei X sowie RAM, um aus der Datei X auf der Festplatte in den Arbeitsspeicher geladen zu werden."
Die Ergänzung mindestens weist darauf hin, dass noch weitere Betriebsmittel nötig sein könnten, um aus der Datei in den Arbeitsspeicher geladen zu werden.
Welche weiteren Betriebsmittel könnten das sein?
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