فرایند

فرایند (رایانش). فرایند[ ۱] ، پردازه یا پروسه ( به انگلیسی: Process ) در رایانش، یک نمونه از یک برنامه رایانه ای است که توسط یک یا بیشتر ریسه درحال اجرا می باشد. یک پردازه، شامل یک برنامه و کنش های مرتبط با آن ( پشته، مقدار فعلی ثبات ها، منابع ( مانند فایل های بازشده ) ، ساختار بلاک کنترل فرایند و … ) است. بر اساس نوع سیستم عامل ( OS ) ، یک پردازه می تواند از چندین ریسه تشکیل شود، که دستورالعمل ها را به صورت همروند اجرا می کنند. [ ۲] [ ۳]
درحالی که یک «برنامه» رایانه ای، یک گردآورد غیرفعال از دستورالعمل است که معمولاً در یک فایل روی دیسک ذخیره شده است، یک «پردازه» در واقع اجرای آن دستورالعمل ها است مستلزم آن است که برنامه قبل از آن از روی دسیک به حافظه بارگذاری گردد. چندین پردازه را می توان به یک برنامه مشابه مرتبط کرد، برای مثال، بازکردن چندین نمونه از یک برنامه مشابه، معمولاً منجر به ایجاد بیش از یک پردازه درحال اجرا از آن برنامه می شود.
چندوظیفگی روشی برای آن است که چندین پردازه، پردازنده ها ( CPUها ) و دیگر منابع سیستمی را به اشتراک بگذارند. هر CPU ( هسته ) در هر زمان فقط یک وظیفه را اجرا می کند. با این حال چندوظیفگی به هر پردازنده امکان آن را می دهد، تا بین وظایف درحال اجرا تعویض شود، و این کار را بدون منتظر شدن برای تکمیل هر وظیفه انجام می دهد ( پیش اجرایی ) . بر اساس پیاده سازی سیستم عامل، تعویض را می توان موقعی اجرا کرد که وظایف، فعالیت های ورودی/خروجی را شروع می کنند یا برای تکمیل شان صبر می کنند، یا موقعی که یک وظیفه، به صورت ارادی منجر به یک عمل CPU می شود، یا در وقفه های سخت افزاری، یا موقعی که زمان بند سیستم عامل می فهمد که یک پردازه، زمان عادلانه اشتراک CPU را منقضی کرده است ( مثلا با زمان بند کاملاً عادلانه در هسته لینوکس ) .
یک حالت معمول چندوظیفگی، روش اشتراک زمانی CPU است، که روشی برای درهم گذاری اجرای فرایندها و ریسه های کاربر، و حتی وظایف مستقل هسته است، اگرچه ویژگی در آخر ذکر شده، تنها در هسته های پیش اجرا، مثل لینوکس، قابل انجام است. پیش اجرایی یک اثرجانبی مهم برای «پردازه های تعاملی دارای اولویت بالاتر نسبت به پردازه های وابسته با CPU» دارد، از این رو به کاربران، به صورت فوری ( در موقع اعمال ساده ای مثل فشار یک کلید یا حرکت ماوس ) منابع رایانشی داده می شود. به علاوه، به برنامه های کاربردی ( مثل اجرای ویدیو و موسیقی ) یک نوع اولویت بی درنگ داده می شود، که در نتیجه آن هر فرایند با اولویت پایین تر را پیش اجرا می کند. در سامانه های اشتراک - زمانی، تعویض زمینه آن قدر سریع انجام می شود، که آن را مثل موقعی می کند که چندین پردازه به صورت همزمان روی تنها یک پردازنده اجرا می شوند. به اجرای همزمان چندین پردازه، همروندی گفته می شود.