Hay cinco actividades principales que un sistema operativo debe mantener para administrar los procesos que está ejecutando. Sin estas cinco actividades, un sistema operativo no podría permanecer estable por mucho tiempo.
Creación de procesos
Cuando enciende su computadora por primera vez, el sistema operativo abre procesos para ejecutar servicios para todo, desde la cola de impresión hasta la seguridad de la computadora. Cuando inicia sesión en la computadora e inicia programas, los programas crean procesos dependientes. Un proceso no es el programa en sí, sino las instrucciones que utiliza la CPU para ejecutar el programa. Un proceso pertenece a Windows oa algún otro programa que haya instalado.
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Estado de procesamiento
El estado de un proceso puede ser "creado", "en ejecución", "en espera" o "bloqueado". Puedes decir que un proceso está "esperando" el momento después de que inicie su programa padre y antes de que haya sido procesado por la CPU. Un proceso está "en ejecución" cuando la CPU lo está procesando. Puede considerar un proceso "bloqueado" si la computadora no tiene suficiente memoria para procesarlo o si los archivos asociados con el proceso no se pueden ubicar. Todos los sistemas operativos tienen algún tipo de sistema de manejo de procesos, aunque tienen diferentes nombres para cada estado.
Sincronización de procesos
Una vez que los procesos se están ejecutando, el sistema operativo necesita una forma de garantizar que no haya dos procesos que accedan a los mismos recursos al mismo tiempo. Específicamente, dos procesos no pueden intentar ejecutar la misma área de código a la vez. Si dos procesos intentaron ejecutar este código al mismo tiempo, podría producirse un bloqueo al intentar llamar a los mismos archivos y enviar las mismas instrucciones a la CPU al mismo tiempo. Si dos procesos necesitan ejecutar el mismo código, uno debe esperar a que el otro termine antes de continuar.
Comunicación de proceso
La computadora debe asegurarse de que los procesos puedan comunicarse con la CPU y entre sí. Por ejemplo, un programa puede tener muchos procesos y cada proceso puede tener un nivel de permiso diferente. Un nivel de permiso es simplemente una indicación del nivel de acceso que debe tener un proceso al sistema. La comunicación del proceso asegura que la computadora pueda determinar los permisos de cada proceso. Esto es muy importante para evitar que el malware elimine archivos del sistema o agregue instrucciones al sistema operativo.
Prevención de interbloqueo
Finalmente, la computadora debe tener una forma de garantizar que los procesos no se bloqueen. El interbloqueo ocurre cuando dos procesos requieren cada uno un recurso que el otro está usando actualmente, por lo que ninguno de los dos procesos puede terminar lo que está haciendo. Los recursos no se pueden liberar y los programas se bloquean. También puede referirse a esta situación como una "espera circular". Los sistemas operativos evitan el interbloqueo en diferentes formas, pero el método más común es forzar un proceso a declarar los recursos que necesitará antes de que pueda puesta en marcha. Alternativamente, un proceso puede verse obligado a solicitar recursos en bloques y luego liberar los recursos cuando termina con ellos.
