कंप्यूटिंग में, प्रक्रिया प्रबंधन ऑपरेटिंग सिस्टम का एक मूलभूत पहलू है जो प्रक्रियाओं के निर्माण, शेड्यूलिंग और समाप्ति से संबंधित है। एक प्रक्रिया, सरल शब्दों में, एक कंप्यूटर प्रोग्राम का एक उदाहरण है जिसे निष्पादित किया जा रहा है। इसमें प्रोग्राम का कोड और उसकी गतिविधि शामिल है। प्रक्रियाओं को कुशलतापूर्वक प्रबंधित करना कंप्यूटर सिस्टम के प्रदर्शन और स्थिरता के लिए महत्वपूर्ण है।
प्रक्रिया किसी एप्लिकेशन का निष्पादन उदाहरण है। उदाहरण के लिए, जब आप कोई टेक्स्ट एडिटर या वेब ब्राउज़र चलाते हैं, तो एक प्रक्रिया बनाई जाती है। प्रत्येक प्रक्रिया किसी प्रोग्राम को निष्पादित करने के लिए आवश्यक संसाधन प्रदान करती है। एक प्रक्रिया, अपने जीवनचक्र में, प्रारंभ, तैयार, चालू, प्रतीक्षा और समाप्ति जैसी विभिन्न अवस्थाओं से गुजरती है।
किसी ऑपरेटिंग सिस्टम में किसी प्रक्रिया के जीवनचक्र में कई चरण शामिल होते हैं:
प्रोसेस कंट्रोल ब्लॉक (PCB) ऑपरेटिंग सिस्टम में एक आवश्यक डेटा संरचना है। इसमें प्रक्रिया की स्थिति, प्रोग्राम काउंटर, CPU रजिस्टर, मेमोरी प्रबंधन जानकारी, अकाउंटिंग जानकारी और I/O स्थिति जानकारी के बारे में जानकारी होती है। ऑपरेटिंग सिस्टम द्वारा प्रक्रियाओं को कुशलतापूर्वक प्रबंधित करने के लिए PCB महत्वपूर्ण है।
प्रक्रिया शेड्यूलिंग प्रक्रिया प्रबंधन का एक महत्वपूर्ण पहलू है। यह उस क्रम को निर्धारित करता है जिसमें प्रक्रियाएं साझा CPU संसाधनों तक पहुँचती हैं। कई शेड्यूलिंग एल्गोरिदम हैं:
आधुनिक कंप्यूटिंग में, प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए कई प्रक्रियाओं को एक साथ या समानांतर में चलाना आम बात है। समवर्तीता का मतलब है एक ही समय में एक ही कोर सीपीयू में कई प्रक्रियाओं को तेज़ी से स्विच करके निष्पादित करना। दूसरी ओर, समानांतरता का मतलब है एक मल्टी-कोर प्रोसेसर के कई कोर पर प्रोग्राम के विभिन्न हिस्सों का एक साथ निष्पादन, जो वास्तव में समानांतर में चलता है।
अंतर-प्रक्रिया संचार (IPC) एक ऐसा तंत्र है जो प्रक्रियाओं को संवाद करने और उनके कार्यों को सिंक्रनाइज़ करने की अनुमति देता है। IPC आधुनिक ऑपरेटिंग सिस्टम में महत्वपूर्ण है जो एक साथ कई प्रक्रियाएँ चलाते हैं। IPC के उदाहरणों में पाइप, संदेश कतार, सेमाफोर और साझा मेमोरी शामिल हैं।
प्रक्रिया निर्माण को बेहतर ढंग से समझने के लिए, <code>fork()</code> सिस्टम कॉल का उपयोग करके Linux सिस्टम में एक सरल प्रक्रिया बनाने के उदाहरण पर विचार करें। <code>fork()</code> सिस्टम कॉल मौजूदा प्रक्रिया की नकल करके एक नई प्रक्रिया बनाता है। नई प्रक्रिया को चाइल्ड प्रक्रिया कहा जाता है, और मौजूदा प्रक्रिया को पैरेंट प्रक्रिया कहा जाता है।
प्रक्रिया शेड्यूलिंग को समझने के लिए एक प्रयोग में एक सरल प्रोग्राम का उपयोग करके विभिन्न शेड्यूलिंग एल्गोरिदम का अनुकरण करना शामिल हो सकता है। उदाहरण के लिए, कोई व्यक्ति C में एक प्रोग्राम लिख सकता है जो FCFS, SJF और RR शेड्यूलिंग एल्गोरिदम को लागू करता है और देखता है कि प्रत्येक एल्गोरिदम प्रक्रिया कतार का प्रबंधन कैसे करता है।
प्रक्रिया प्रबंधन ऑपरेटिंग सिस्टम डिज़ाइन का एक महत्वपूर्ण पहलू है। प्रक्रियाओं के जीवनचक्र, शेड्यूलिंग एल्गोरिदम और IPC जैसे तंत्रों को समझकर, डेवलपर्स और सिस्टम प्रशासक कंप्यूटिंग सिस्टम के प्रदर्शन और विश्वसनीयता को अनुकूलित कर सकते हैं। जैसे-जैसे तकनीक विकसित होती है, प्रक्रिया प्रबंधन की जटिलता भी बढ़ती है, लेकिन मूलभूत सिद्धांत वही रहते हैं। ऑपरेटिंग सिस्टम के साथ गहराई से काम करने या कुशल प्रक्रिया प्रबंधन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों को विकसित करने का इरादा रखने वाले किसी भी व्यक्ति के लिए इन अवधारणाओं को समझना आवश्यक है।
