Käyttöjärjestelmän on ylläpidettävä viittä päätoimintoa hallitakseen käynnissä olevia prosesseja. Ilman näitä viittä toimintoa käyttöjärjestelmä ei pystyisi pysymään vakaana pitkään aikaan.
Prosessin luominen
Kun käynnistät tietokoneen ensimmäisen kerran, käyttöjärjestelmä avaa prosesseja, jotka suorittavat palveluita kaikessa tulostuksen taustatulostuksesta tietokoneen suojaukseen. Kun kirjaudut sisään tietokoneeseen ja käynnistät ohjelmat, ohjelmat luovat riippuvaisia prosesseja. Prosessi ei ole itse ohjelma, vaan ohjeet, joita CPU käyttää ohjelman suorittamiseen. Prosessi kuuluu joko Windowsille tai jollekin muulle asentamasi ohjelmalle.
Päivän video
Käsittelytila
Prosessin tila voi olla "luotu", "käynnissä", "odottaa" tai "estetty". Sen voi sanoa prosessiksi "odottaa" hetkeä sen jälkeen, kun aloitat pääohjelmansa ja ennen kuin CPU on käsitellyt sen. Prosessi on "käynnissä", kun CPU käsittelee sitä. Voit pitää prosessia "estettynä", jos tietokoneessa ei ole tarpeeksi muistia sen käsittelemiseen tai jos prosessiin liittyviä tiedostoja ei löydy. Kaikissa käyttöjärjestelmissä on jonkinlainen prosessinkäsittelyjärjestelmä, vaikka niillä on eri nimet jokaiselle tilalle.
Prosessin synkronointi
Kun prosessit ovat käynnissä, käyttöjärjestelmä tarvitsee tavan varmistaa, että kaksi prosessia ei käytä samoja resursseja samanaikaisesti. Tarkemmin sanottuna kaksi prosessia ei voi yrittää suorittaa samaa koodialuetta kerralla. Jos kaksi prosessia yritti suorittaa tämän koodin samanaikaisesti, saattaa tapahtua kaatuminen, kun ne yrittävät kutsua samoja tiedostoja ja lähettää samat ohjeet CPU: lle samanaikaisesti. Jos kahden prosessin on suoritettava sama koodi, toisen on odotettava toisen valmistumista ennen jatkamista.
Prosessiviestintä
Tietokoneen on varmistettava, että prosessit voivat kommunikoida CPU: n ja toistensa kanssa. Esimerkiksi ohjelmassa voi olla useita prosesseja, ja jokaisella prosessilla voi olla eri käyttöoikeustaso. Lupataso on yksinkertaisesti osoitus prosessin pääsyn tasosta järjestelmään. Prosessiviestintä varmistaa, että tietokone voi määrittää kunkin prosessin luvat. Tämä on erittäin tärkeää estääksesi haittaohjelmia poistamasta järjestelmätiedostoja tai lisäämästä ohjeita itse käyttöjärjestelmään.
Lukkiutuman ehkäisy
Lopuksi tietokoneella on oltava keino varmistaa, etteivät prosessit joudu umpikujaan. Umpikuja tapahtuu, kun kaksi prosessia vaativat kumpikin resurssia, jota toinen käyttää parhaillaan, eikä kumpikaan prosessi voi suorittaa tekemiään loppuun. Resursseja ei voida vapauttaa, ja ohjelmat lukkiutuvat. Voit kutsua tätä tilannetta myös "ympyrän odotukseksi". Käyttöjärjestelmät estävät lukkiutumisen eri yleisin tapa on pakottaa prosessi ilmoittamaan tarvitsemansa resurssit ennen kuin se voi aloittaa. Vaihtoehtoisesti prosessi voidaan pakottaa pyytämään resursseja lohkoina ja sitten vapauttamaan resurssit, kun se lopettaa ne.
