Koncepti qëndror në çdo sistem shfrytëzimi është procesi. Procesi përkufizohet si një abstragim i një programi në ekzekutim.
Të gjithë kompjuterët modernë mund të kryejnë disa punë në të njëjtën kohë. Një kompjuter në të njëjtën kohë mund të ekzekutojë një program, mund të lexojë nga një disk gjithashtu dhe mund të printojë. Në një sistem multiprogramming ( shumë programesh ) CPU-ja kalon nga një program në tjetrin dhe ekzekuton secilin nga këto programe për qindra milisekonda. Në çdo moment të caktuar CPU-ja ekzekuton vetëm një program, për një kohëzgjatje prej 1 sekonde, por duke ekzekutuar shumë programe në intervale të shkurtra i jep përdoruesit iluzionin e paralelizmit.
Për njerëzit është e vështirë të konceptohen aktivitetet paralele dhe të shumëfishta. Për të krijuar këtë model projektuesit e sistemeve të shfrytëzimit janë marrë me vite. Po shohim më poshtë ndërtimin e këtij modeli.
Modeli i proçesit
Në bazë të këtij modeli, të gjithë programet në kompjuter janë të organizuar në disa proçese sekuenciale, ose thjesht në proçese. Një proçes është një program në ekzekutim i cili përmban dhe vlerat e program counter , regjistrave dhe variablave. Çdo proçes konceptohet sikur ka një CPU virtuale të vetën. Natyrisht që në realitet ekziston vetëm një CPU reale e cila kalon kontrollin nga njëri proçes në tjetrin. Por për të kuptuar sistemin është më thjeshtë të mendojmë sikur ekzistojnë disa proçese që ekzekutohen në paralel sesa të mendojmë CPU-në që kalon nga programi në program. Ky kalim i shpejtë i kontrollit nga njëri program në tjetrin quhet multiprogramming.
Diferenca mes një programi dhe një proçesi shpesh nuk dallohet qartë, por është e rëndësishme. Këtu mund t’u ndihmojë një shembull. Mendoni sikur po përgatisni një ëmbëlsirë dhe për këtë ju merrni një recete gatimi e cila ju sugjeron të përdorni sasi të caktuara përbërësish. Për analogji kjo recetë është programi, pra algoritmi i paraqitur në një gjuhë programimi, ju vetë luani rolin e proçesorit, dhe përbërësit janë inputi. Proçesi është aktiviteti i gatimit të ëmbëlsirës dhe konsiston në leximin e recetës, marrja e përbërësve dhe pjekja e ëmbëlsirës.
Ndërkohë që ju pjekni ëmbëlsirën, djali juaj vjen dhe ju tregon se duke luajtur është gërvishtur pak. Atëherë ju bani shënim në recetë ( ruhet gjendja e proçesit ), hapni librin e ndihmës së shpejtë dhe nisni e lexoni udhëzimet në të. Njëlloj vepron dhe proçesori kur kalon nga një proçes ( pjekja e ëmbëlsirës ) në një proçes tjetër me prioritet më të lartë ( dhënia e ndihmës së shpejtë ). Secili prej këtyre proçeseve ka një program të ndryshëm ( receta e gatimi dhe libri i ndihmës së shpejtë ). Pasi keni mjekuar djalin, ju vazhdoni të gatuani ëmbëlsirën në momentin ku e ndërpretë.
Ideja e këtij shembulli është kjo : proçesi është një aktivitet. Programi i tij ka një input, output dhe një gjendje. Një proçesor mund të realizojë disa proçese në bazë të disa algoritmeve të skedulimit që përcaktojnë se kur të ndërpritet një proçes dhe të kalohet të tjetri.
Bazuar në librin Modern Operating Systems, me autor A.Tanenbaum