توثيق3.1.3. إدارة العمليات
العملية عبارة عن مثيل قيد التشغيل لبرنامج ، والذي يتطلب ذاكرة لتخزين كل من البرنامج نفسه وبيانات التشغيل الخاصة به. النواة مسؤولة عن إنشاء العمليات وتتبعها. عند تشغيل أحد البرامج ، تقوم النواة أولاً بتخصيص بعض الذاكرة جانبًا ، وتحميل التعليمات البرمجية القابلة للتنفيذ من نظام الملفات إليها ، ثم بدء تشغيل التعليمات البرمجية. يحتفظ بمعلومات حول هذه العملية ، وأكثرها وضوحًا هو رقم التعريف المعروف باسم معرف العملية (PID).
مثل معظم أنظمة التشغيل الحديثة ، فإن تلك التي تحتوي على نواة شبيهة بـ Unix ، بما في ذلك Linux ، قادرة على القيام بمهام متعددة. بمعنى آخر ، تسمح للنظام بتشغيل العديد من العمليات في نفس الوقت. في الواقع ، هناك عملية واحدة قيد التشغيل في وقت واحد ، لكن النواة تقسم وقت وحدة المعالجة المركزية إلى شرائح صغيرة وتقوم بتشغيل كل عملية على حدة. نظرًا لأن هذه الشرائح الزمنية قصيرة جدًا (في نطاق ملي ثانية) ، فإنها تخلق مظهر العمليات التي تعمل بالتوازي ، على الرغم من أنها نشطة فقط خلال الفترة الزمنية الخاصة بها وخاملة بقية الوقت. تتمثل مهمة kernel في تعديل آليات الجدولة الخاصة بها للحفاظ على هذا المظهر ، مع زيادة أداء النظام العالمي إلى أقصى حد. إذا كانت الشرائح الزمنية طويلة جدًا ، فقد لا يظهر التطبيق مستجيبًا كما هو مطلوب. قصير جدًا ، ويضيع النظام الوقت عن طريق تبديل المهام بشكل متكرر. يمكن تحسين هذه القرارات مع أولويات العملية ، حيث ستعمل العمليات ذات الأولوية العالية لفترات أطول وبشرائح زمنية أكثر تكرارًا من العمليات ذات الأولوية المنخفضة.
أنظمة متعددة المعالجات القيد الموضح أعلاه ، لعملية واحدة فقط تعمل في كل مرة ، ليس دائمًا (والمتغيرات) تطبيق: القيد الفعلي هو أنه لا يمكن أن يكون هناك سوى عملية واحدة قيد التشغيل لكل نواة معالج. متعدد المعالجات ، متعدد النواة ، أو مفرط الخيوط تسمح أنظمة عدة
عمليات تعمل بالتوازي. ومع ذلك ، يتم استخدام نفس نظام تقسيم الوقت للتعامل مع الحالات التي توجد فيها عمليات أكثر نشاطًا من نوى المعالج المتاحة. هذا ليس بالأمر غير المعتاد: فالنظام الأساسي ، حتى لو كان خاملًا في الغالب ، لديه دائمًا العشرات من العمليات الجارية.
أنظمة متعددة المعالجات القيد الموضح أعلاه ، لعملية واحدة فقط تعمل في كل مرة ، ليس دائمًا (والمتغيرات) تطبيق: القيد الفعلي هو أنه لا يمكن أن يكون هناك سوى عملية واحدة قيد التشغيل لكل نواة معالج. متعدد المعالجات ، متعدد النواة ، أو مفرط الخيوط تسمح أنظمة عدة
عمليات تعمل بالتوازي. ومع ذلك ، يتم استخدام نفس نظام تقسيم الوقت للتعامل مع الحالات التي توجد فيها عمليات أكثر نشاطًا من نوى المعالج المتاحة. هذا ليس بالأمر غير المعتاد: فالنظام الأساسي ، حتى لو كان خاملًا في الغالب ، لديه دائمًا العشرات من العمليات الجارية.
يسمح kernel بتشغيل عدة مثيلات مستقلة لنفس البرنامج ، ولكن يُسمح لكل منها بالوصول إلى شرائح الوقت والذاكرة الخاصة به فقط. وهكذا تظل بياناتهم مستقلة.