Cinci activități majore ale unui sistem de operare în ceea ce privește managementul proceselor

Există cinci activități majore pe care un sistem de operare trebuie să le mențină pentru a gestiona procesele pe care le rulează. Fără aceste cinci activități, un sistem de operare nu ar putea rămâne stabil pentru o perioadă de timp.

Când porniți computerul pentru prima dată, sistemul de operare deschide procese pentru a rula servicii pentru orice, de la spoolerul de imprimare la securitatea computerului. Când vă conectați la computer și porniți programe, acestea creează procese dependente. Un proces nu este programul în sine, ci mai degrabă instrucțiunile pe care CPU le folosește pentru a executa programul. Un proces fie aparține Windows, fie unui alt program pe care l-ați instalat.

Starea unui proces poate fi „creată”, „în rulare”, „în așteptare” sau „blocata”. Puteți spune că un proces „așteaptă” imediat după pornirea programului său părinte și înainte ca acesta să fie procesat de CPU. Un proces „rulează” atunci când procesorul îl procesează. Puteți considera un proces „blocat” dacă computerul nu are suficientă memorie pentru a-l procesa sau dacă fișierele asociate procesului nu pot fi localizate. Toate sistemele de operare au un fel de sistem de gestionare a proceselor, deși au nume diferite pentru fiecare stare.

Odată ce procesele rulează, sistemul de operare are nevoie de o modalitate de a se asigura că nu există două procese să acceseze aceleași resurse în același timp. Mai exact, niciun proces nu poate încerca să execute aceeași zonă de cod simultan. Dacă două procese au încercat să execute acest cod în același timp, ar putea apărea o blocare, deoarece încearcă să apeleze aceleași fișiere și să trimită aceleași instrucțiuni către CPU în același timp. Dacă două procese trebuie să ruleze același cod, unul trebuie să aștepte ca celălalt să se termine înainte de a continua.

Calculatorul trebuie să se asigure că procesele pot comunica cu CPU și între ele. De exemplu, un program poate avea multe procese, iar fiecare proces poate avea un nivel de permisiune diferit. Un nivel de permisiune este pur și simplu o indicație a nivelului de acces pe care ar trebui să-l aibă un proces la sistem. Comunicarea procesului asigură că computerul poate determina permisiunile fiecărui proces. Acest lucru este foarte important pentru a preveni ștergerea fișierelor de sistem sau adăugarea de instrucțiuni la sistemul de operare în sine.

În cele din urmă, computerul trebuie să aibă o modalitate de a se asigura că procesele nu devin blocate. Blocajul apare atunci când două procese necesită fiecare o resursă pe care o folosește celălalt în prezent și, astfel, niciun proces nu poate finaliza ceea ce face. Resursele nu pot fi eliberate, iar programele se blochează. Vă puteți referi și la această situație ca o „așteptare circulară”. Sistemele de operare previn blocarea în diferite moduri, dar cea mai comună metodă este de a forța un proces să declare resursele de care va avea nevoie înainte de a putea lansare. Alternativ, un proces poate fi forțat să solicite resurse în blocuri și apoi să elibereze resursele pe măsură ce se termină cu ele.