„Folyamat (számítástechnika)” változatai közötti eltérés

A számítástechnikában a '''folyamat''' egy [[Program (informatika)|számítógépes program]] [[Példány (számítógépes programozás)|példánya]], amelyet egy vagy több szál hajt végre. Ez tartalmazza a programkódot és a tevékenységét. [[Operációs rendszer|Operációs rendszertől]]től (OS) függően egy folyamat több végrehajtási [[Szál (programozás)|szálból]] állhat, amely utasításokat [[PárhuzamosságEgyidejűség (számítástechnika)|egyidejűleg]] hajtják végre.<ref name="OSC Chap4">{{cite book |authorlink=Abraham Silberschatz |title=Operating system concepts with Java |edition=Sixth |date=2004 |publisher=[[John Wiley & Sons]] |isbn=0-471-48905-0 |chapter=Chapter 4. Processes |last1=Silberschatz |first1=Abraham |last2=Cagne |first2=Greg |last3=Galvin |first3=Peter Baer}}</ref><ref name="Vah96">{{cite book |last=Vahalia |first=Uresh |title=UNIX Internals: The New Frontiers |url=https://archive.org/details/unixinternalsnew00vaha |date=1996 |publisher=Prentice-Hall Inc. |isbn=0-13-101908-2 |chapter=Chapter 2. The Process and the Kernel |url-access=registration}}</ref>

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

A biztonság és a megbízhatóság érdekében a legtöbb modern [[operációs rendszer]] megakadályozza a független [[Folyamatokfolyamatok közötti kommunikáció|folyamatok közötti közvetlen kommunikációt]]t, szigorúan közvetített és ellenőrzött folyamatok közötti kommunikációs funkciókat biztosítva.

* A folyamathoz hozzárendelt erőforrások operációs rendszer leírói, például [[Fájlleíró|fájlleírókfájlleíró]]k ([[Unix]] terminológia) vagy [[Handle (számítástechnika)|fogantyúk]] ([[Windows]]), valamint adatforrások és összefoglalók.

Az operációs rendszer az aktív folyamatokkal kapcsolatos információk nagy részét [[Folyamatvezérlőfolyamatvezérlő blokk|folyamatvezérlő blokkoknak]]oknak nevezett adatszerkezetekben tárolja. Bármilyen részhalmaza az erőforrásoknak, jellemzően legalább a processzor állapota, összefüggésben lehet minden folyamat szálaival olyan operációs rendszerek esetében, amelyek támogatják a [[Szál (programozás)|szálakat]] vagy a ''gyermek'' ''(child)'' folyamatokat.

Az operációs rendszer elválasztja a folyamatokat, és elosztja a szükséges erőforrásokat, hogy azok kevésbé zavarják egymást, és ezzel rendszerhibákat okozzanak (pl. [[holtpont]] vagy [[Thrashing (számítástechnika)|cséplés]]). Az operációs rendszer mechanizmusokat is biztosíthat a [[Folyamatokfolyamatok közötti kommunikáció|folyamatok közötti kommunikációhoz]]hoz, 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 [[Párhuzamos számítástechnika|párhuzamosan]]) [[Végrehajtás (számítástechnika)|hajtaná végre]], de valójában csak egy folyamatot tud végrehajtani egy időben egyetlen [[Central processing unit|processzoron]] (kivéve, ha a processzor több maggal rendelkezik, akkor [[Többszálútöbbszálú utasításvégrehajtás|többszálú utasításvégrehajtást]]t vagy más hasonló technológiákat lehet használni).{{jegyzet |megj=Néhány modern processzor két vagy több független processzort egyesít [[Többmagos processzor|többmagos]] konfigurációban, és több folyamatot is végrehajthat egyszerre. Egy másik módszer, amelyet [[Simultaneous multithreading|egyidejű többszálú utasításvégrehajtásnak]] hívnak (az [[Intel]] [[HyperThreading|Hyper-threadingThreading]] technológiájában használják), szimulálhatja több folyamat vagy szál egyidejű végrehajtását. |csoport=m}}

Általában egy folyamatot egy főprogramhoz társítunk, a ''gyermek'' ''(child)'' folyamatokat pedig minden mellékághoz, párhuzamos folyamathoz, amelyek az [[Aszinkronia (programozás)|aszinkron]] alprogramokhoz hasonlóan viselkednek. Azt mondjuk, 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 mondjuk, hogy mindegyik folyamatnak megvan a saját ''képe''.

Ha egy folyamat valami olyat kér, amelyre várnia kell, akkor blokkolva lesz. Ha a folyamat [[Folyamatállapot|blokkolt állapotban]] van, akkor lemezre cserélhető, de ez átlátható egy [[virtuális memória|virtuálismemória]] -rendszerben, ahol a folyamat memóriájának régiói valóban a lemezen vannak és nem a [[Memória (számítástechnika)#Elsődleges, másodlagos és harmadlagos memória|főmemóriában]]. Vegye figyelembe, hogy akár az aktív folyamatok/feladatok (végrehajtó programok) is cserélhetőek lemezre, ha az utóbbi időben nem használták őket. Nem kell a végrehajtó program összes részének a fizikai memóriában lennie, hogy a társított folyamat aktív legyen.

Egy operációs rendszer [[Rendszermag|rendszermagjánakrendszermag]]jának, amely lehetővé teszi a többfeladatosságot, szüksége van arra, hogy a folyamatoknak legyenek [[Folyamatállapot|bizonyos állapotai]]. Ezeknek az állapotoknak a nevei nincsenek szabványosítva, de hasonló funkcióval rendelkeznek.<ref name="OSC Chap4" />

* Amíg a folyamat „várakozó” állapotban van, addig az [[Ütemezés (számítástechnika)|ütemező]] elvégzi az úgynevezett [[Kontextusváltás|kontextusváltástkontextusváltás]]t. A kontextusváltás betölti a folyamatot a processzorba, és az állapotot „futó”-ra változtatja, miközben az előzőleg „futó” folyamat „várakozó” állapotban van tárolva.

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

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 [[időosztás]], a [[Számítógépszámítógép-hálózat|számítógépes hálózatok]]ok és a többprocesszoros [[közös memória|közösmemória]] -számítógépek, a régi „multiprogramozás” helyet adott a valódi [[többfeladatosság]] ''(multitasking)'', a többfolyamatos ''(multiprocessing)'' és később a [[Többszálútöbbszálú utasításvégrehajtás|többszálú]] utasításvégrehajtás ''(multithreading)'' számára.

{{megjegyzések|oszlopok=1|csoport=m}}

{{Hivatkozásokhivatkozások}}