Что такое операционный контекст

Каждый процесс работает в своем виртуальном адресном пространстве. Совокупность участков физической памяти, отображаемых на виртуальные адреса процесса, называется образом процесса.

При управлении процессами операционная система использует два основных типа информационных структур: дескриптор процесса (структура proc) и контекст процесса (структура user).

В SVR4 имеется несколько процессов, которые не имеют пользовательской фазы, например, процесс pageout, организующий выталкивание страниц на диск.

Порождение процессов в системе UNIX происходит следующим образом. При создании процесса строится образ порожденного процесса, являющийся точной копией образа породившего процесса. Сегмент данных и сегмент стека отца действительно копируются на новое место, образуя сегменты данных и стека сына. Процедурный сегмент копируется только тогда, когда он не является разделяемым. В противном случае сын становится еще одним процессом, разделяющим данный процедурный сегмент.

После выполнения системного вызова fork оба процесса продолжают выполнение с одной и той же точки. Чтобы процесс мог опознать, является ли он отцом или сыном, системный вызов fork возвращает в качестве своего значения в породивший процесс идентификатор порожденного процесса, а в порожденный процесс NULL. Типичное разветвление на языке C записывается так:

Идентификатор сына может быть присвоен переменной, входящей в контекст процесса-отца. Так как контекст процесса наследуется его потомками, то дети могут узнать идентификаторы своих старших братьев, так образом сумма знаний наследуется при порождении и может быть распространена между родственными процессами. Наследуются все характеристики процесса, содержащиеся в контексте.

На независимости идентификатора процесса от выполняемой процессом программы построен механизм, позволяющий процессу придти к выполнению другой программы с помощью системного вызова exec.

Вновь созданному процессу операционная система присваивает целочисленный идентификатор, уникальный за весь период функционирования системы.

Источник

Контекст процесса

Каждому процессу соответствует контекст, в котором он выполняется. Этот контекст включает пользовательский контекст (т. е. содержимое виртуального адресного пространства, сегментов программного кода, данных, стека, разделяемых сегментов и сегментов файлов, отображаемых в виртуальную память), содержимое аппаратных регистров — регистровый контекст (регистр счетчика команд, регистр состояния процессора, регистр указателя стека и регистры общего назначения), а также структуры данных ядра (контекст системного уровня), связанные с этим процессом. Контекст процесса системного уровня в ОС UNIX состоит из «статической» и «динамических» частей. Для каждого процесса имеется одна статическая часть контекста системного уровня и переменное число динамических частей.

Статическая часть контекста процесса системного уровня включает следующее:

Идентификатор процесса (PID)

Уникальный номер, идентифицирующий процесс. По сути, это номер строки в таблице процессов — специальной внутренней структуре ядра операционной системы, хранящей информацию о процессах.

В любой момент времени ни у каких двух процессов номера не могут совпадать, однако после завершения процесса его номер освобождается и может быть в дальнейшем использован для идентификации любого вновь запущенного процесса.

Идентификатор родительского процесса (PPID)

В операционнной системе UNIX процессы выстраиваются в иерархию — новый процесс может быть создан только одним из уже существующих процессов, который выступает для него родительским.

Очевидно, что в такой схеме должен присутствовать один процесс с особым статусом: он должен быть порожден ядром операционной системы и будет являться родительским для всех остальных процессов в системе. В UNIX такой процесс имеет собственное имя — init. Подробнее об этом процессе сказано в разделе «Процесс init».

Каждый процесс в любой момент времени находится в одном из нескольких определенных состояний: инициализация, исполнение, приостановка, ожидание ввода-вывода, завершение и т. п. (см. Рисунок 1.39, «Состояния процесса в UNIX»).

Рисунок 1.39. Состояния процесса в UNIX

Большинство этих состояний совпадает с классическим набором состояний процессов в многозадачных операционных системах. Для операционной системы UNIX характерно особое состояние процесса — зомби. Процесс получает это состояние, если он завершился раньше, чем этого ожидал его родительский процесс. В UNIX перевод процессов в состояние зомби служит для корректного завершения группы процессов, освобождения ресурсов и т. п.

Идентификатор пользователя и группы, от имени которых исполняется процесс, используются операционной системой для определения границ доступа для процесса. Подробнее о правах доступа будет сказано в лекции «Введение в безопасность UNIX».

Число, используемое при планировании (см. «Планирование процессов») исполнения процесса в операционной системе. Традиционное решение операционной системы UNIX состоит в использовании динамически изменяющихся приоритетов. При образовании каждого процесса ему приписывается некоторый устанавливаемый системой статический приоритет, который в дальнейшем может быть изменен с помощью системного вызова nice. Реальным критерием планирования выступает динамический приоритет, статический приоритет составляет основу начального значения динамического приоритета процесса. Все процессы с динамическим приоритетом не ниже порогового участвуют в конкуренции за процессор.

Таблица дескрипторов открытых файлов

Список структур ядра, описывающий все файлы, открытые этим процессом для ввода-вывода.

Другая информация, связанная с процессом

Динамическая часть контекста процесса — это один или несколько стеков, которые используются процессом при выполнении в режиме пользователя и в режиме ядра (в процессе прерываний и системных вызовов).

Планирование процессов

Основной проблемой организации многопользовательского (правильнее сказать, мультипрограммного) режима в любой операционной системе является организация планирования«параллельного» выполнения нескольких процессов. Операционная система должна обладать четкими критериями для определения того, какому готовому к выполнению процессу и когда предоставить ресурс процессора.

Наиболее распространенным алгоритмом планирования в системах разделения времени является кольцевой режим (Round Robin). Основной смысл алгоритма состоит в том, что время процессора делится на кванты фиксированного размера, а процессы, готовые к выполнению, выстраиваются в кольцевую очередь (см. Рисунок 1.40, «Схема планирования с кольцевой очередью»). У этой очереди имеются два указателя — начала и конца. Когда процесс, выполняющийся на процессоре, исчерпывает свой квант процессорного времени, он снимается с процессора, ставится в конец очереди, а ресурсы процессора отдаются процессу, находящемуся в начале очереди. Если выполняющийся на процессоре процесс откладывается (например, по причине обмена с некоторым внешним устройством) до того, как он исчерпает свой квант, то после повторной активизации он становится в конец очереди (не смог доработать — не вина системы). Это прекрасная схема разделения времени в случае, когда все процессы одновременно помещаются в оперативной памяти.

Рисунок 1.40. Схема планирования с кольцевой очередью

Однако операционная система UNIX всегда была рассчитана на то, чтобы обслуживать больше процессов, чем можно одновременно разместить в основной памяти. Другими словами, часть процессов, потенциально готовых выполняться, размещалась во внешней памяти (куда образ памяти процесса попадал в результате откачки). Для оптимизации работы в этом случае требуется несколько более гибкая схема планирования при разделении ресурсов процессора. В результате было введено понятие приоритета (см. Рисунок 1.41, «Схема планирования с кольцевой очередью и приоритетами»). В операционной системе UNIX на основании значения приоритета процесса определяется, во-первых, возможность процесса пребывать в основной памяти и на равных конкурировать за процессор. Во-вторых, от значения приоритета процесса зависит размер временного кванта, который предоставляется процессу для работы на процессоре при достижении своей очереди. В-третьих, значение приоритета влияет на место процесса в общей очереди процессов.

Рисунок 1.41. Схема планирования с кольцевой очередью и приоритетами

Источник

Контекст процесса

Каждый процесс UNIX имеет контекст, под которым понимается вся информация, требуемая для описания процесса. Эта информация сохраняется, когда выполнение процесса приостанавливается, и восстанавливается, когда планировщик предоставляет процессу вычислительные ресурсы. Контекст процесса состоит из нескольких частей:

? Адресное пространство процесса в режиме задачи. Сюда входят код, данные и стек процесса, а также другие области, например, разделяемая память или код и данные динамических библиотек.

? Управляющая информация. Ядро использует две основные структуры данных для управления процессом — proc и user. Сюда же входят данные, необходимые для отображения виртуального адресного пространства процесса в физическое.

? Окружение процесса. Переменные окружения процесса представляют собой строки пар вида:

которые наследуются дочерним процессом от родительского и обычно хранятся в нижней части стека. Окружение процесса упоминалось в предыдущих главах, там же были показаны функции, позволяющие получить или изменить переменные окружения.

? Аппаратный контекст. Сюда входят значения общих и ряда системных регистров процессора. К системным регистрам, в частности, относятся:

• указатель инструкций, содержащий адрес следующей инструкции, которую необходимо выполнить;

• указатель стека, содержащий адрес последнего элемента стека;

• регистры плавающей точки;

• регистры управления памятью, отвечающие за трансляцию виртуального адреса процесса в физический.

Переключение между процессами, необходимое для справедливого распределения вычислительного ресурса, по существу выражается в переключении контекста, когда контекст выполнявшегося процесса запоминается, и восстанавливается контекст процесса, выбранного планировщиком. Переключение контекста является достаточно ресурсоемкой операцией. Помимо сохранения состояния регистров процесса, ядро вынуждено выполнить множество других действий. Например, для некоторых систем ядру необходимо очистить кэш данных, инструкций или адресных трансляций, чтобы предотвратить некорректные обращения нового процесса. Поэтому запущенный процесс сначала вынужден работать по существу без кэша, что также сказывается на производительности.

Существуют четыре ситуации, при которых производится переключение контекста:

1. Текущий процесс переходит в состояние сна, ожидая недоступного ресурса.

2. Текущий процесс завершает свое выполнение.

3. После пересчета приоритетов в очереди на выполнение находится более высокоприоритетный процесс.

4. Происходит пробуждение более высокоприоритетного процесса.

Первые два случая соответствуют добровольному переключению контекста и действия ядра в этом случае достаточно просты. Ядро вызывает процедуру переключения контекста из функций sleep() или exit(). Третий и четвертый случаи переключения контекста происходят не по воле процесса, который в это время выполняется в режиме ядра и поэтому не может быть немедленно приостановлен. В этой ситуации ядро устанавливает специальный флаг runrun, который указывает, что в очереди находится более высокоприоритетный процесс, требующий предоставления вычислительных ресурсов. Перед переходом процесса из режима ядра в режим задачи ядро проверяет этот флаг и, если он установлен, вызывает функцию переключения контекста.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Операциональный контекст

Типы взаимодействия ценностей и символов в массовой коммуникации не могут не влиять на своеобразие текстов. Б исследованиях динамики ценностных представлений, изменений в культуре и ее трансформаций в новые состояния, отсутствие ссылок на это влияние оставляет впечатление чрезмерной умозрительности выводов или их неточности.

Все эти факторы, представляющие, воздействие на массовую коммуникацию социальных феноменов более широкого класса — социума, культуры, комби1 лцию фундаментальных и уникальных черт ее самой, тенденции развития сопутствующих отраслей, сказываются на ценностном сознании социальной среды и присущих ей способах символического обмена. Перемещение взгляда на операциональный контекст или уровень взаимодействия ценностей и символов, в пределах которого только то и возможно реконструировать детали регламента ценностного присутствия в тексте, с обязательностью предполагает гипотезу о типах данной взаимосвязи.

Поскольку состояни“ массовой коммуникации конституируется стратегическим действием, запускающим механизмы идентификации и самоидентификации индивидов в ценностных континуумах, в ней не содержится ничего такого, что положительно не коррелировало бы с наличной культурой. Любые инновационные движения в массовой коммуникации, мыслймые поначал^ контркультурными явлениями, в конечном счете получают аргум?н

Однако и стихийный фактор формирования ценностных и символических каталогов некоторым образом регулируется. Каталоги насыщаются теми именами, которые находятся на поверхности, но не в толще ценностной реальности, очевидны в данный момент и доступны для попадания в фокус внимания. Случайность выборки ценностей и символов в массовой коммуникации обусловлена явной или латентной артикуляцией интереса коммуницируюшего объекта. Его естественная ориентированность на актуальные ценностные приоритеты и нефиксированное игнорирование периферии ценностной области способствует систематически искаженной коммуникации. Обращение же к «неактуальным» жизненным ценностям, по тем или иным причинам способным занять более высокие места ценностных иерархий, приводит к культивации особого образа ценностной реальности, подчиненного вполне осознаваемым задачам. В любом случае, намеренно или интуитивно, во внимание принимается и: терес ком- муницирующего субъекта, независимо от того, распространяется ли он ча сферу идеологии, познания или рекреации.

Нечто подобное происходит в последнее время, скажем, с культивацией ценностей фатальности и предсказаний будуще’х», о чем говорит регулярное присутствие на экране и в прессе всевозможных астрологов, ьешателей и целителей. Гороскоп как символ ценности индивидуальной судьбы в культуре — обязательное дополнение к те- лсповостям и сооощениям газет.

:циписнтов допустимо, как это наблюдается в политике, экологии,

о в целом итоги коллективного творчества Коммуиикатора (включая деятельность так называемых «общественных корреспондентов» — непрофессионалов, регулярно обращающихся в рсдак и и33), одухотворены иными идеями, чем те, что занимают представления индивидов. Они отличим от суммы индивидуальных знаний и мнений о ценностях, подобно тому, указывают Д. 3. Нейменверт и Р. Ф. Вебер, как замысел отливается от свое» реализации34.

Методология или исследовательская стратегия в конце концов обусловливает выбор наиболее подходящего метода социологического анализа. Собственно, к этому выбору и сводятся главные задачи исследователя в его переключении на операциональный урорсчь взаимодействия ценностей и символов. И здесь мы вновь говорим о текстах как объектах реконструкции коммуникативного состояния общества, но уже под иным мстодолого-мсгодическим углом рения.

Приоритет анализа текстов в изучении коллективных общестпен- ных феноменов представляется резонным по нескольким причинам. Стратегия «методологического коллективизма», как обосновывает свое утверждение Р. Ф. Вебер, «обладает двумя важными преимуществами по сравнению с опросами и другими техниками, основанными па методологическом иидшшдуализме. Первое: документы,такие, как политические платформы, рочи Кайзера и газеты всегда отражают сложный процесс формирования взвешенного отш’-иеьия к власти. Поэтому сравнение данных контент-анализа в различных массивах документов и (или во времени) обеспечивают более точные и рсалмстнчсские показатели культурных и социальных процессов. Вгорое: коитент-анализ фиксирует групповые точки зрения. » Сопоставление исслсдгватсль- ских процедур занимает автора с позиции их возможностей измерять артикулированное мнение, превратившееся в услоииях его документальной фиксации в текстах СМК (т. с. посредством многократной фильтрации) из индивидуального суждения о предмете в общественное, «коммунитарное» (Бердяев). Практикам зондажем проблема выражения общественного мнения известна, потому как они хорошо осведомлены о том, сколь велика бывает доля не ответивших на но про-

Однако основное различие методов или типов анализа состоит не столько в эксплуатации либо качественных, либо количественных способов. Ориентированность исследователя иа те или другие тончайшими нитями связана с его решением основной методологической дилеммы, которую мы символизировали как «понимание versus наблюдения», если не прямо вытекает из этого акта. Принятие крайних позиций вряд ли плодотворно. Сцепленность и отчуждение, притяжение и отторжение аналитика от текста, сосуществующие в его порыве прочитать послание, окпываются чем-то неизмеримо большим и определяющим, нежели качественнее или количественные атрибуты. Проблемой становится любой тип исследования или анализ текстов вообще.

В этом смысле можно говорить о едином методе изучения текстов в социологии, размытых границах меж

у выводами, основанными иа впечатлении и на измерении признакои с ’»ом’мцью заданных шкал, подразумевая под интерпретацией результатов самостоятельную процедуру» присущую тому и другому способу. Вполне логична позиция

Близость качественного подхода в контент-анализе к традиционному исследованию текстов определенно ясна его разработчикам39. Спор о том, окажутся ли цифровые данные надежнее выражений «более или менее», «в основном» и «большей частью», в конце концов решается в пользу приблизительных ответов на правильный вопрос, а не точных до десятых долей показателей, характеризующих некорректно сформулированную гипотезу40, что в общем-то не умещается в рамки противопоставления качественного и количественного анализа. Первый из них может быть достаточно формальным, далеким от детального феноменологического описания, подверженным порочному логическому шаблону, так как система защйты от этого крайне слаоа. Критические оценки подобных процедур неизбежны. Напротив, некогда обязательные претензии к формализованной технике социального исследования по поводу ее позитивистской природы, неуместности квантифицировать сложные социальные системы и т. Дч пожалуй, преодолеваются. В общем, существуют ьескне доводы «за» и «против» обоих типов анализа. Представляется, что релевантность выбора метода зависит от особенностей самого текстового ма- ириала, правил организации в нем ценностного и символического единства и, в частности, от принадлежности текстов к особому типу культуры, которой они порождены.

Вспомним концепцию Моля о гуманитарной и мозаичной культурах, первая из которых ориентирована на иерархию идей по их значимости : менее общие понятия определяю гея через более общие, а структура общест ;нных ценностей указывает на незыГлемые авторитеты (например, преференцию моральных критериев оценок деятельности над правовыми в русской культуре или приоритет ценностей делового успеха в американской). Тексты традиционной культуры осваиваются посредством иитуитивиого вживания или рационального понимания. В ходе реконструкции правил формирования и^нностного пространства восстанавливается либо логическая цепочка причин и следа вин излагаемого содержания и самого акта написания, либо постигается замысел, которому прямо или косвенно следовал автор. В любом случае это будет поиск главного, ‘ ^нтрообразующс! ^ смысла текста-идеи, значения, ценности и в. ^степенных з^лчимостных деталей. Такоьа суть традиционного качественного анализа документов, учитывающег принципы их создания.

Однако для исследований текстов мозаичной культуры, воспроизводимой средствами массовой коммуникации, чуч’чего метода, чем контент-анализ, пожалуй, еще не создано. В той мере, в какой культура подвержена идее монтажа, контент-анализ уместен, плодотворен и г’Ъфсктивсн, потому как предоставляет исследователю возможнолгь собрать воедино разбросанные во все стороны осколки смыслов, ценностных и символических элементов и рассмотреть полученную картину под определенным углом зрения. Контент-анализ как бы перестраивает эту мозаику в иерархию по частоте встречаемости отдельных культурных единиц (Моль), т. е. определяя среди них те, «то доминируют в текстовом потоке или пребывают на периферии внимания, но вовсе необязательно являются важнымм или неважными в культуре.

Подобная домкланта, как мы полагаем, указывает не только на случайный частотный приорйтет идеи, ценности или символа. Мозаика — это скорее контекст, в котором реализуется стратегическое действие. Оно, как мы помним, сопряжено с обнаружением ком’ уницирукмцим субъектом идентитетов различных ценностных полей и реализуется через массу случайностей его ценностного и символического обеспечения. Контент-анализ в состоянии расшифровать это действие по неочевидным приметам даже при условии того, что оно ке направлено к пониманию. Тем че менее об эффекте реализации той или иной стратегии Коммуникатора, т. е. о переменах в ценностных представлениях членов аудитории можно судить лишь на у родне догадок и гипотез. Многочисленные эксперимент* ПО этому пополу ие убеждают в точности их измерений. Трудно предположив, какая часть освоенных в теистах ценностей выступит ориентиром в соотнесении внемлющим индивидом своего мира ценностей с ценностями социума или среды. Какой-то сегмент ценностного пространства в текстах окажется вовлеченным исключительно в когнитивный для аудитории процесс, осуществляемый на уровне приобретения знания о ценностях. Вполне вероятно, что примерка себя под ценности общества во многих случагч и ограничивается информированностью подобного рода. Однако выяснение этих вопросов — задача исследователя аудитории, находящейся в посткоммуникативной фазе.

Судя по все му, представители эгой среды гулили но своему городу ночью. И, конечно, же знали друг друга, ведь теоретически они не могли не сталкиваться на пустынных улица*. Поэтами были из них все. Лаже :сли учились на естественных факультетах и писали о происхождении оврагов в Средней России. Не говори уже о тех, кого влекла, скажем, этнография. Любое же гуманитарное занятие просто предполагало стихи. И те накатывали волнами, разливались потоками, обволакивая город тонким ароматом рифм, диковинных метафор и чарующих звуков. Стихи были повсюду. Стихия стихов вплоть до гибели предводителей и грядущего разрушения. Что же стоит за скользящими поземкой строчками, брошенкой на плечи шалью или африканским идолам? Почему тепло и свет, идущие из их времени, согревают? Что ценного в их нелепой, счастливой и трагичной судьбе, в их вычурных, непонятных и прекрасных стихах?

Качественный содержательный анализ текстов традиционных жанров применим, как хотелось нам показать, длл достаточно широкого класса задач. Об особенностях участия такого литературного материала в массовом обсуждении, г

иму,. руемом желанием обще ства как можно быстрее заполнить пробелы истории и культуры, восстановить логическую цепочку идей и событий, что в об’чем-то

представляется своеобразным типом взаимодействия различных культурных тенденций, речь уже шла в начале ра*ч)ты.

Тиражирование образцов мемуаристики и биографий позволяет использовать в холе их изучения различные приемы группировки, и формализации. Биографический документ имеет собственную традицию исследования.46 Однако здесь нас интересует лишь возможность квантификации результатов социологического анализа. Известно, что тексты традиционных жанров поддаются информационно-целевому исследованию 7 или структурному анализу, употребляемому в изучении жанровой литературы и кинематографа48, осуществляемом согласно модифицированной пропповской схемы и т. д. Изучая биографии выдающихся политиков, можно, например, обнаружить, иронически замечает автор «Законов Паркинсона», фундамент любоГ’ политической кар. :ры. Ценности политической деятельности прочно связаны, по его мнению, с такими символами принадлежности среде, как привилигированные учебные заведения, которые когда-либо (а чаще всего одновременно) заканчивали будущие члены правитель- ствемных кабинетов. Так, восемьдесят из ста должностных лиц консервативного британского правительства 1955 — 1956 гг. учились в средних школах вроде Итона, Хэрроу или Молвсна, 70 окончили затем Оксфорд или Кембридж, а 13 — лучшие военные академии. Таким образом, не присутствуя при формировании правительства, можно вгголрс определенно представить, как оно создавалось.49 В политической социологии и ее популярных версиях подобный биографический анализ — ьлолне обыденное занятие. Массовое сознание, судя по недавним проявлениям, довольно чутко реагирует иа его результаты, однозначно связывая политические ориентации будущих властных структур с дипломами вузов Ставрополя или Свердловска, полученными некогда претендентами в правительственные команды.

Биографии подвергаются, конечно, и более строгим схемам анализа, как было сделано Л. Лоузнталем в изучении жизненных историй, публикуемых американскими журналами 1900 — 1940 гг Профессиональный статус героя выступал его главной характеристикой как «идола», символизирующего одну из основных жизненных сфер — производства или потребления — и, соответственно, смену ориентаций на ценности образования и карьеры ориентациями на ценности среднего потребителя.50

Таким образом, формализация традиционных текстов не исключена. Б.gt;1ло бы слишком опрометчивым окончательно решить вопрос

о том, стс:; г ли именовать эти процедуры контент-анализом, поскаль-, ку здесь мы имеем дело преимущественно с подсчетом содержательных или структурных блоков и, в конечном счете, формулируем выводы о степени отклонения каждой из единиц от среднего, эталонного или идеального образца, а также о характеристиках массива те’ ггоп в соответствии с этой же моделью. Формализованный анализ исторических текстов или деловых бумаг ориентирован прежде всего на данную задачу. Согласившись с обозначением этих процедур контент-анализом, нельзя не заметить, чю его возможности в этих ситуациях лишь приоткрываются исследователю. Они много шире. Контент-анализ, повторимся, пригоден для реструктурации мозаичного текстового потока и реконструкции стратегии коммуницирую- щего социального субъекта. Вряд ли существует более подходящий способ запечатлеть ранговую и ассоциативную структуры ценностно- символической реальности массовой коммуникации.

Источник

Что такое операционный контекст