İşlem (bilgisayar)

Bilgisayar bilimlerinde işlem (process) terimi, belleğe yüklenmiş ve işlemcide (CPU) yürütülmekte olan bir program olarak tanımlanmaktadır. Uygulamalar diskte çalışmaz halde bulunurken ise program olarak tanımlanır. Bir program (yürütülebilir dosya ".exe") kendi başına pasif komut yığınıdır ve işlem ise bu komutların aktif olarak yürütülmesidir.

Eski bilgisayar sistemleri sadece bir programın hafızaya yüklenip işlemcide yürütülmesine izin vermekteydi ve bütün sistem kaynaklarının erişimi bu yürütülmekte olan programın kontrolü altındaydı. Günümüzdeki bilgisayar sistemleri ise birçok programın aynı anda belleğe yüklenilmesine ve ardı ardına işlemcide yürütülmesine olanak sağlamaktadır. Bu evrim çeşitli programların bir grup altında toplanmasıyla ve daha güçlü kontrol sistemlerin kullanılmasıyla gerçekleşmiştir. Modern sistemler işlem koleksiyonlarından meydana gelmektedir ve her bir işlem koleksiyonu değişik görevlere sahiptir. Örneğin işletim sistemini oluşturan işlem koleksiyonları sistem kodlarını yürütür, kullanıcı programlarına ait işlem koleksiyonları kullanıcı kodlarını yürütür ve işlemci işlemler arasında çok yönlü çalışarak birden çok işlemi aynı anda yürütülebilmesine olanak sağlar.

upright=2.27İşlemin başlatılmasından bitişine kadar olan sürecin diyagram üstünde gösterimi

İşlem evreleri

  • Yeni. Yeni bir işlem başlatıldı.
  • Çalışmakta. Komutlar yürütülmekte.
  • Beklemede. işlem herhangi bir olayın tamamlanmasını beklemekte.
  • Hazırda. işlem, işlemciye tahsis edilmeyi beklemekte.
  • Sonlandırılmış. işlem sonlandırılmıştır.

Bu evreler işletim sistemlerine göre değişmektedirler.

İşlem kontrol blokları

Her bir işlem, işletim sistemlerinde işlem kontrol blokları tarafından temsil edilir.

İşlem kontrol blokları birçok bilgiyi kapsamaktadır:

  • İşlem evresi. Yeni, beklemede, vs..
  • Program sayacı. Sayaç, bu işlem için bir sonraki yürütülecek olan komutun adresini belirtir. (Program Counter)
  • İşlemci yazmaçları.
  • İşlemci zaman çizelgesi bilgileri.
  • Bellek yönetim bilgileri.
  • Giriş çıkış durum bilgileri. Bu işlem için ayrılmış olan I/O aygıtların ve açık olan dosyaların listesini barındırmaktadır.
  • g
  • t
  • d
Paralel hesaplama
Genel
Koşutluk düzeyleri
Bit · Komut · Veri · Görev
İzlekler
Üst izlekleme · Yüksek izlekleme
Kuram
Amdahl yasası · Gustafson yasası · Karp-Flatt ölçütü · Yavaşlama · Hızlanma
Ögeler
İşlem · İzlek · Lif · PRAM · Buyruk penceresi · Dizi
Eşgüdüm
Çoklu işleme · Çoklu izlekleme · Bellek tutarlılığı · Ön bellek tutarlılığı · Engel · Eşzamanlılaştırma · Aşamalı uygulama denetimi
Programlama
Modeller (Gizli koşutluk · Açık koşutluk · Koşutzamanlılık)
Donanım
Flynn Sınıflandırması (SISD • SIMD • MISD • MIMD) · Boru hattı yöntemi · Çoklu işleme (Bakışımlı · Bakışımsız) · Bellek (NUMA · COMA · Dağıtık · Paylaşımlı · Dağıtık paylaşımlı) · SMT
MPP · Sayılüstü · Dizi işlemcisi · Süper bilgisayar · Beowulf
APIler
POSIX Threads · OpenMP · MPI · OpenCL · UPC · Intel İzlekleme Yapıtaşları · Boost.Thread · Evrensel Diziler · Charm++ · Cilk · CUDA · PVM
Sorunsallar
Olağanüstü koşutluk · Büyük Sorun · Yazılım durağanlığı  · Ölçeklenebilirlik  · Yarışma koşulları  · Deadlock  · Gerekirci algoritma
  • Kategori Kategori
  • Commons sayfası Paralel hesaplama
  • g
  • t
  • d
Genel
Çekirdek
Mimari
Bileşenler
İşlem yönetimi
Kavramlar
Zamanlama
algoritmaları
Bellek yönetimi ve
kaynak koruma
Depolama erişimi ve
dosya sistemi
Liste
Çeşitli kavramlar