Définitions

Définition d'un processus

Le terme de processus a été utilisé pour la première fois par les concepteurs du système d'exploitation Multics, dans les années 60, et est synonyme de tâche (en anglais process et task). La première des définitions est la plus courante :

un programme en cours d'exécution,
une activité asynchrone,
1"'esprit animé" d'une procédure,
l'entité à laquelle sont alloués les processeurs,
etc...

Avant d'aller plus loin, donnons pour commencer une :

Définition "topographique" d'un programme

Un programme séquentiel est constitué :

d'une suite d'instructions exécutables, c'est-à-dire qui peuvent être interprétées et exécutées par le(s) processeur(s). Il ne s'agit pas des instructions "élémentaires" d'un programme écrit dans un langage évolué, mais des instructions machines générées par les compilateurs. Il faudra donc se souvenir qu'à une instruction de langage évolué correspondent en général plusieurs instructions machines, d'autant plus nombreuses que le langage est plus évolué,
des données qui lui sont associées.

Définition d'un segment

Un programme ne peut être exécuté que si les instructions et les données qui le composent sont présentes en mémoire principale. Elles sont contenues dans des segments distincts. Un segment occupe en mémoire une suite d'emplacements contigus.

Les segments qui contiennent le programme, appelés segments procédures,
NE SONT PAS MODIFIABLES (donc pas modifiés) AU COURS DE L'EXECUTION.

Définition "fonctionnelle" d'un programme séquentiel

Un programme séquentiel Prog est une suite {P₁, P₂, ..., P_n} de "segments procédures" qui peuvent s'appeler mutuellement, et de segments de données {D₁, D₂, ..., D_n}.

Définition d'une activité

Une activité S_iest l'exécution ininterrompue d'une procédure P_i ==>

L'exécution séquentielle d'un programme est une suite d'activités :

Exécution (Prog) = {S₁, S₂, ..., S_n}

Définition du contexte d'une activité

L'ensemble des informations accessibles au processeur au cours d'une activité est appelé son contexte. Le contexte est formé de deux parties distinctes qui seront développées ultérieurement :

le contexte du processeur (l'état de ses registres),
le contexte en mémoire (le segment procédure et le(s) segment(s) de données).

Définition d'une commutation de contexte

Le passage d'une activité S_i à une activité S_j est réalisé par des instructions spécialisées qui remplacent le contexte de la première activité par celui de la seconde. On dit qu'il y a commutation de contexte (en anglais context switching).

Définition d'un point observable

Nous considérons l'exécution d'une instruction comme indivisible ou atomique. Cela signifie que, pendant l'exécution d'une instruction (l'action), l'état de la machine qui passe, en un temps fini, de l'état initial à l'état final, ne peut pas être observé. Entre deux actions, l'état de la machine constitue un point observable.

Définition d'un événement

Les différents états e_i se suivent à des instants successifs t_idiscrets. L'association d'un état e_i avec une date t_i est appelée un événement. Le début et la fin d'une action a_isont des événements dont les dates sont notées deb (a_i) et fin (a_i) avec :

deb (a_i) < fin (a_i).

Définition d'un processus séquentiel - Parallélisme

L'exécution d'un programme est constituée d'une suite d'actions a₁, a₂, ..., a_i, appelée processus séquentiel, telle que :

fin (a_i) <= deb (a_i+1)

C'est grâce à cette définition qu'on pourra définir la notion de parallélisme sur des processeurs différents,

soit dans le déroulement d'un processus unique : soit deux actions a_iet a_j d'un même processus. Il y a parallélisme si, par exemple :

deb (a_i) <= deb (a_j) < fin (a_i).

soit dans celui de plusieurs processus séquentiels : soit deux actions a_i et b_i de deux processus différents. Il y a parallélisme si, par exemple :

deb (a_i) < deb (b_i) <= fin (a_i).

Définition de la trace temporelle

La trace temporelle (ou histoire) d'un processus est la succession des événements :

..., deb (a_i), fin (a_i), deb (a_i+1), ...

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Dernière mise à jour : 01/07/2001