Missä PCB:tä käytetään käyttöjärjestelmässä

PCB:n käyttö os:ssa on paljon keskustelua herättävä aihe. Sitä voidaan käyttää viittaamaan monikerroksisiin piirilevyihin, prosessin ohjauslohkoihin ja prosessin prioriteettiin. Näitä kaikkia käytetään ohjaamaan ja muuttamaan suorituksen kulkua käyttöjärjestelmässä.

Prosessin ohjauslohko

Process Control Block (PCB) on käyttöjärjestelmän osa. Se vastaa muistin hallinnasta. Muistinhallinta on välttämätöntä, jotta vältetään umpikuja ja muut muistin jakamiseen liittyvät ongelmat. Tämä tapahtuu pitämällä kirjaa varatuista ja vapaista resursseista. Piirilevy sisältää myös tietoa prosessin etuoikeuksista.

Piirilevy sijaitsee suojatulla muistialueella, johon tavallinen käyttäjä ei pääse käsiksi. Joissakin käyttöjärjestelmissä piirilevy sijaitsee ytimen pinon alussa, mikä tekee siitä turvallisemman.

Prosessin prioriteetti

Prosessin prioriteetti on numeerinen arvo, joka annetaan prosessille sen luomisvaiheessa. Se voi muuttua useiden parametrien, kuten prosessin iän ja sen käyttämien resurssien perusteella. Prosessin prioriteettiin vaikuttaa myös ohjelmalaskurin arvo, joka osoittaa, missä prosessin seuraava käsky sijaitsee ohjelmassa.

Kun prosessi käynnistyy, käyttöjärjestelmä luo prosessinohjauslohkon. Tämän jälkeen käyttöjärjestelmä tallentaa prosessia koskevat tiedot tähän lohkoon. Tämä lohko tallentaa prosessia koskevat tiedot, ja se on suojattu tavalliselta käyttäjäkäytöltä. Lohko sijaitsee yleensä ytimen pinon alussa, jossa se on turvassa luvattomalta käytöltä.

Prosessin tila

Käyttöjärjestelmissä prosessinohjauslohkoa (PCB) käytetään tallentamaan tietoja jokaisesta koneessa käynnissä olevasta prosessista. Tämä lohko luodaan, kun käyttäjä käynnistää prosessin, ja käyttöjärjestelmä käyttää sitä prosessin suorittamiseen ja hallintaan. PCB:hen tallennetaan prosessin eri ominaisuudet, kuten nimi, tunnus, ohjelmalaskuri, pinon osoitin ja aikataulutusalgoritmit.

Joissakin käyttöjärjestelmissä piirilevy voi tallentaa muutakin kuin vain prosessin nimen. Se voi myös tallentaa linkkejä avoimiin tiedostoihin ja pistorasioihin. Tällä tavoin on mahdollista, että useat prosessit jakavat yhden suorittimen, mikä on välttämätöntä monitehtäväisyyden kannalta.

Monikerroksiset PCB:t

Monikerroksisia piirilevyjä käytetään monenlaisissa sovelluksissa tietokone- ja puhelinpiireistä kannettaviin laitteisiin ja teollisuusjärjestelmiin. Ne ovat erityisen käyttökelpoisia piireissä, jotka vaativat suuria nopeuksia ja tiukkaa signaalin eheyttä. Monikerroksisilla piirilevyillä ei ole ylärajaa kerrosten lukumäärän suhteen, mutta kerrosten lukumäärän lisääntyminen lisää väistämättä piirilevyjen paksuutta. Siksi on toteutettava asianmukainen monikerroksinen piirilevysuunnittelu laitteiden suorituskyvyn ja luotettavuuden optimoimiseksi.

Kuluttajaelektroniikassa käytetään yhä useammin monikerroksisia piirilevyjä. Niiden pienempi koko ja suurempi komponenttitiheys tekevät niistä ihanteellisia pienempiin laitteisiin.

PCB:n sovellukset

Käyttöjärjestelmässä piirilevy on joukko tietoja, jotka on tallennettu ydinavaruuteen. Tämä tila on käyttöjärjestelmän sydän, ja sillä on pääsy koko koneen muistiin ja laitteistoon. Koska käyttöjärjestelmää päivitetään jatkuvasti, piirilevy on pidettävä ajan tasalla. Tämä on aikaa vievä ja kallis prosessi, koska kunkin kentän arvot tallennetaan suorittimen rekistereihin, jotka muuttuvat hyvin nopeasti.

Piirilevyjä käytetään laajalti myös kulutuselektroniikassa. Näissä laitteissa tarvitaan paljon liitäntöjä ja pieniä kokoja, ja ne tarvitsevat luotettavia piirilevyjä pitääkseen ne toiminnassa. Piirilevyt ovat olennainen osa viihdejärjestelmiä, kahvinkeittimiä ja mikroaaltouuneja.