Основной задачей операционной системы является рациональное распределение ресурсов компьютера. В многозадачных (мультипрограммных) операционных системах, таких Windows, Linux, пользователь может работать сразу с несколькими приложениями. Задача операционной системы состоит в том, чтобы распределить процессорное время, оперативную память, внешние устройства между всеми выполняющимися приложениями. При работе приложений не должно возникать зависания системы, то есть ситуации, когда ресурсы компьютера требуется одновременно нескольким приложениям и в то же время заняты этими же приложениями.
Основное понятие операционной системы – это понятие процесса.Процесс создается операционной системой, когда пользователь или сама операционная система запускает программу на выполнение. Создание процесса включает загрузку кодов и данных исполняемой программы с диска в оперативную память. Для этого ОС должна найти местоположение этой программы на диске, найти в ОП памяти свободное место и записать код и данные программы в отведенные для нее участки оперативной памяти. При выполнении всех этих действий подсистема управления процессами взаимодействует с подсистемой управления памятью и файловой системой.
Каждый процесс имеет свой номер (целое число) – идентификатор (Windows) или дескриптор (Linux) процесса. Каждый процесс имеет приоритет, который зависит от важности процесса (приоритет – это целое число).
Существует четыре основных события, которые приводят к созданию процесса:
1. Инициализация системы. При загрузке операционной системы создается несколько процессов. Некоторые являются высокоприоритетными и обеспечивают взаимодействие с пользователем и выполняемой им работы. К таким процессам относятся – обеспечение графического интерфейса, работа с окнами и т.д. Другие процессы являются фоновыми, они не связаны с конкретными пользователями, а выполняют особые функции – обработка приходящей на компьютер электронной почты (активизируется только при появлении письма), отображение на экране Web – страниц, расположенных на компьютере, печать на принтере, вывод информации на плоттер, антивирус и т.д. Для получения информации о процессах используется диспетчер задач в Windows и программа PS в LINUX.