Como funciona o computador – Processos

Depois que o computador está executando o sistema operacional, todos os programas que desejam ser executados devem virar um processo. Iniciar um processo significa para o sistema operacional, copiar o conteúdo do programa para a memória, reservando espaço para o mesmo fazer sua execução criando variáveis, criar um ambiente separado dos demais, chamado de contexto, tanto no sistema quando no processador. Após esses passos o processo pode ser iniciado.

Inicialmente os computadores tinham apenas um núcleo, o que significa que era possível fazer apenas uma operação simultaneamente. Hoje com a popularização dos processadores multinúcleos é possível a execução de processos paralelos (este texto foi copiado sem nenhum tipo de revisão), porém a quantidade de processos normalmente é maior que a de núcleos, sendo necessário que esta mesma técnica ainda seja aplicada.

O sistema operacional, através de alguma lógica fará a divisão do tempo do processador entre os processos ativos, e permitirá sua execução. Para um processo ter sua execução é necessário carregar os valores dos registradores que foram salvos na memória, permitir a execução e após o mesmo gravar o valor dos registradores novamente na memória.

Esse processo de salvar os valores dos registradores na memória, e carregar de outro processo é conhecido como troca de contexto (este texto foi copiado sem nenhum tipo de revisão). Sem esse mecanismo não seria possível iniciar a execução de um processo, interrompê-lo momentaneamente para a execução de outro e depois retornar sua execução do ponto interrompido. Isso que dá a característica de multitarefa e tempo compartilhado nos sistemas operacionais atuais.

Quanto mais processos simultâneos, menor o tempo que o processo terá para sua execução, além do tempo necessário para realizar mais trocas de contextos. Tudo isso pode ser responsável pela lentidão quando muitos processos estão tentando executar várias operações, em vez de executar os processos um após a finalização do outro.

Vale observar que se o mesmo programa for executado duas vezes, cada vez será um processo totalmente diferente. Apesar do código carregado da memória tem o mesmo conteúdo, seus contextos serão diferentes.

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