Prozess

Ein Prozess ist eine Instanz eines Programms, das derzeit auf einem Computer ausgeführt wird. Er stellt die aktive Ausführung eines Programms durch die CPU dar und kann von einer kleinen Hintergrundaufgabe bis hin zu einer umfassenden Anwendung wie einem Textverarbeitungsprogramm oder Webbrowser reichen. Jeder Prozess besteht aus einem oder mehreren Threads und enthält die im Programmcode enthaltenen Anweisungen sowie alle Ressourcen, die er in seinem aktuellen Zustand benötigt z. B. (Eingaben, Ausgaben und Zwischendaten).

Viele Anwendungen teilen ihre Aufgaben in untergeordnete Prozesse auf. Ein Webbrowser kann beispielsweise für jeden geöffneten Tab sowie für jede installierte Erweiterung oder jedes installierte Plugin einen separaten Prozess starten. Unabhängige Prozesse verschiedener Anwendungen dürfen im Allgemeinen nicht direkt miteinander kommunizieren, um Konflikte zu verhindern und die Datensicherheit zu gewährleisten. Techniken zur Interprozesskommunikation (IPC) wie Sockets und Nachrichtenwarteschlangen bieten jedoch Möglichkeiten, über die Prozesse auf sichere und kontrollierte Weise Informationen austauschen können.

Moderne Betriebssysteme unterstützen Multitasking, wodurch mehrere Prozesse gleichzeitig ausgeführt werden können. Jeder CPU-Kern kann jeweils einen Prozess ausführen, sodass mehrere Prozesse parallel laufen können. Da es immer mehr aktive Prozesse als verfügbare Kerne gibt, teilt der Aufgabenplaner des Betriebssystems die CPU-Zeit anhand der Priorität zwischen den Prozessen auf und wechselt schnell zwischen ihnen, damit sie nahezu gleichzeitig ausgeführt werden. Interaktive Prozesse haben in der Regel die höchste Priorität. Daher werden Benutzereingaben wie Tastatureingaben und Klicks mit der Maus sofort mit Ressourcen versorgt, während Hintergrundprozesse warten, bis sie an der Reihe sind.

Jedes Betriebssystem stellt außerdem Dienstprogramme bereit, mit denen der Benutzer sehen kann, welche Prozesse auf seinem Computer ausgeführt werden, und einen Prozess, der nicht mehr reagiert, manuell beenden kann. Benutzer von Windows können den Task-Manager über ein Tastenkürzel (Control + Alt + Delete) öffnen. Das Gegenstück unter macOS ist die App „Aktivitätsanzeige“ (zu finden im Ordner „Programme / Dienstprogramme“). Unix und Linux enthalten je nach Distribution verschiedene Dienstprogramme zur Systemüberwachung, etwa die Dienstprogramme top und htop oder die Anwendung „GNOME-Systemüberwachung“.