„Folyamat (számítástechnika)” változatai közötti eltérés

A [[többfeladatosság]] olyan módszer, amely lehetővé teszi több folyamat számára a [[Central processing unit|processzorok]] (CPU) és más rendszer erőforrásokrendszererőforrások megosztását. Minden processzor (mag) egyszerre egyetlen [[Feladat (számítástechnika)|feladatot]] hajt végre. A többfeladatosság azonban lehetővé teszi, hogy minden processzor [[Kontextusváltás|válthasson]] a végrehajtott feladatok között anélkül, hogy meg kellene várnia az egyes feladatok befejezését. Az operációs rendszer megvalósításától függően kapcsolásokat lehet végrehajtanielvégezni, amikor a feladatok [[I/O Interfész|bemeneti/kimeneti]] műveleteket hajtanak végre, amikor egy feladat azt jelzi, hogy át lehet kapcsolni vagy hardveres [[Programmegszakítás|megszakításkor]].

A többfeladatosság általános formája az [[időmegosztásidőosztás]]. Az időmegosztásidőosztás olyan módszer, amely lehetővé teszi az interaktív felhasználói alkalmazásokra való magas reagálást. Az időmegosztóidőosztó rendszerekben a [[Kontextusváltás|kontextusváltásokat]] gyorsan hajtják végre, ami miatt úgy tűnik, hogy több folyamat egyidejűleg hajtódik végre ugyanazon a processzoron. Több folyamat látszólag egyidejű végrehajtását [[Párhuzamosság (számítástechnika)|párhuzamosságnak]] hívják.

* Egy programhoz társított végrehajtható [[gépi kód]] ''képe.''.

* Memória (általában a [[virtuális memória]] valamilyen régiója); amely magában foglalja a végrehajtható kódot, a folyamat- specifikus adatokat (bemeneti és kimeneti), egy [[Hívási verem|hívási vermet]] (az aktív [[Függvény (programozás)|alprogramok]] és/vagy egyéb események nyomon követéséhez) és egy halom a futási idő során generált közbenső számítási adatot.

* [[Számítógépes biztonság|Biztonsági]] attribútumok, például a folyamat tulajdonosa és a folyamat engedélyei (megengedett műveletekműveletei).

* A [[Central processing unit|processzor]] állapota ([[Kontextus (számítástechnika)|kontextus]]), például a [[Regiszter (számítástechnika)|regiszterek]] tartalma és a fizikai memória címzése. Az ''állapotot'' általában számítógépes regiszterekben tárolják, amikor a folyamat végrehajtódik, egyébként pedig a memóriában.<ref name="OSC Chap4" />

Az operációs rendszer elválasztja a folyamatokat, és elosztja a szükséges erőforrásokat, hogy azok kevésbé zavarják egymást, és ezzel rendszerhibákat okozzanak (pl. [[holtpont]] vagy [[Cséplés (számítástechnika)|cséplés]]). Az operációs rendszer mechanizmusokat is biztosíthat a [[Folyamatok közötti kommunikáció|folyamatok közötti kommunikációhoz]], lehetővé téve a folyamatok biztonságos és kiszámítható módon történő kölcsönhatását.

A [[Többfeladatosság|többfeladatos]] [[operációs rendszer]] tud váltani a folyamatok között, így úgy tűnhet, mintha a folyamatokat egyidejűleg (azaz a [[Párhuzamos számítástechnika|párhuzamosan]]) [[Végrehajtás (számítástechnika)|hajtaná végre]], de valójában csak egy folyamatfolyamatot tud végrehajtani egy időben egyetlen [[Central processing unit|processzoron]] (kivéve, ha a processzor több maggal rendelkezik, akkor [[Szál (programozás)|többszálú]] vagy más hasonló technológiákat lehet használni).{{Efnefn|Néhány modern processzor két vagy több független processzort egyesít [[Többmagos processzor|többmagos]] konfigurációban, és több folyamatot is végrehajthat egyszerre. Egy másik módszer, amelyet [[Egyidejű többszálúság|egyidejű többszálúságnak]] hívnak (az [[Intel]] [[Hyper-threading]] technológiájában használják), szimulálhatja több folyamat vagy szál egyidejű végrehajtását.}}

Általában egy folyamatot egy főprogramhoz társítunk, a ''gyermek'' (''child'') folyamatokat pedig minden spin-off-hozmellékághoz, párhuzamos folyamathoz, amelyek az [[Aszinkronia (programozás)|aszinkron]] alprogramokhoz hasonlóan viselkednek. Azt mondjákmondjuk, hogy egy folyamatnak megvannak a ''saját'' erőforrásai, amelyek közül a program ''képe'' (a memóriában) egy ilyen erőforrás. A többprocesszoros rendszerekben azonban ''sok'' folyamat lefuthat vagy megoszthatja ugyanazt az [[Újrahívhatóság (számítástechnika)|újrahívható]] (''reentrant'') programot ugyanazon a helyen a memóriában, de azt állítjákmondjuk, hogy mindegyik folyamatnak megvan a saját ''képe''.

A folyamatokat gyakran „feladatoknak” nevezik a [[Beágyazott rendszer|beágyazott]] operációs rendszerekben. A „folyamat” (vagy feladat) jelentése „valami, ami időt vesz igénybe”, szemben a „memóriával”, amely „valami, ami helyet foglal el”.'''{{Efnefn|A feladatok (''tasks'') és a folyamatok (''processes'') lényegében ugyanazon entitásra vonatkoznak. Bár némileg eltérő terminológiai történeteik vannak, szinonimákként használják őket. Manapság a folyamat kifejezést előnyben részesítik a feladathoz képest, kivéve, ha a többfeladatosságra (''multitasking'') utalnak, mivel a többfolyamatosságtöbbfolyamatos (''multiprocessing'') alternatív kifejezést túlságosan könnyű összekeverni a többprocesszoros (''multiprocessor'') kifejezéssel (amely két vagy több processzorral rendelkező számítógépet jelent).}}'''

A fenti leírás vonatkozik mind az operációs rendszer által kezelt folyamatokra, mind azokra a folyamatokra, amelyeket a [[folyamatkalkulus]] határoz meg.

Amikor a folyamatok kommunikálnak egymással, akkor azt IPC-nek (''inter-process communication'') hívják. A folyamatoknak gyakran kommunikálniuk kell, például egy héj csővezetékben, az első folyamat kimenetének át kell jutnia a másodikhoz, és így tovább a többi folyamathoz. Előnyös egy jól strukturált módon, nem használva megszakításokat.

Lehetséges, hogy a két folyamat különböző gépeken fut. Az operációs rendszer (OS) folyamatonként különbözhet, ezért szükség van néhányegy vagy több közvetítőre (ún. [[Protokoll (informatika)|protokollokra]]).

Az 1960-as évek elején a számítógépes vezérlőszoftver a [[Monitorvezérlő szoftver|monitorvezérlő szoftverekről]], például az [[IBM 7090/94 IBSYS|IBSYS]], a [[Végrehajtó vezérlőszoftver|végrehajtó vezérlőszoftverekké]] fejlődött. Az idő múlásával a számítógépek gyorsabban fejlődtek, miközben a [[IdőmegosztásIdőosztás|számítógépes idő]] még mindig nem volt olcsó és nem volt teljes mértékben kihasználva; egy ilyen környezet lehetővé tette és szükségessé tette a [[Többfeladatosság|multiprogramozást]]. A multiprogramozás azt jelenti, hogy több program fut [[Párhuzamosság (informatika)|egyidejűleg]]. Eleinte egynél több program futott egy processzoron a [[Egyprocesszoros rendszer|uniprocesszoros]] számítógépes architektúra eredményeként, és szűkös és korlátozott hardver-erőforrásokon osztoztak; következésképpen a párhuzamosság ''soros'' jellegű volt. A későbbi [[Többfolyamatosság|többprocesszoros rendszereken]] egyszerre több program futhat ''[[Párhuzamos számítástechnika|párhuzamosan]]''.

A programok utasításokat tartalmaznak a processzorok számára. Egy processzor egyszerre csak egy utasítást futtathat: lehetetlen több program futtatása egyszerre. Előfordulhat, hogy egy programnak valamilyen [[Rendszer erőforrásRendszererőforrás|erőforrásra]], például bemeneti eszközre van szüksége, amely nagy késleltetéssel rendelkezik, vagy egy program lassú műveletet indíthat, például kimenetet küldhet egy nyomtatóra. Ez azt eredményezné, hogy a processzor kihasználatlan marad („üresjárat”). Annak érdekében, hogy a processzor mindig el legyen foglalva, egy ilyen program végrehajtását leállítják, és az operációs rendszer átváltja a processzort egy másik program futtatására. A felhasználó számára úgy tűnik, hogy a programok egyszerre futnak (innen a „párhuzamos” kifejezés).

Röviddel ezután a „program” fogalmát kibővítették a „végrehajtó program és annak összefüggései” fogalmára. Megszületett egy folyamat koncepciója, amely az [[Újrahívhatóság (számítástechnika)|újrahívható kód]] feltalálásával szükségessé vált. A [[Szál (programozás)|szálak]] valamivel később jöttek. Azonban az olyan fogalmak megjelenésével, mint az [[időmegosztásidőosztás]], a [[Számítógép-hálózat|számítógépes hálózatok]] és a többprocesszoros [[megosztott memória]] számítógépek, a régi „multiprogramozás” helyet adott a valódi [[többfeladatosság]] (''multitasking''), a többfolyamatosságnaktöbbfolyamatosság (''multiprocessing'') és később a [[Szál (programozás)|többszálúságnaktöbbszálúság]] (''multithreading'') számára.

{{notelist|30em}}

{{reflist|30em}}