Ein Prozess ist ein Programm in Ausführung. Prozesse benötigen (zumeist) den Hauptspeicher, einen externen Speicher und bestimmte Betriebsmittel (BM).
In einem Zustandsdiagramm dargestellt sieht ein Prozess so aus:

Hier noch eine realitätsnähere Darstellungsweise:


Die Aufgabe der Prozessverwaltung ist es, die CPU den Prozessen immer so zuzuweisen, dass möglichst viele der folgenden Ziele erfüllt sind:

• kurze Antwortzeiten
• fairness (kein Prozess wird benachteiligt)
• effiziente CPU-Nutzung
• möglichst kurze Verweilzeit
• Durchsatz (möglichst viele Prozesse gleichzeitig bearbeiten / beenden)

Es gibt verschiedene Scheduling-Strategien, die diese Kriterien unterschiedlich gut erfüllen:

• First come, first served / Last come, first served
  Der Prozess, der als erstes / letztes eingetroffen ist, wird zuerst behandelt.
• Shortest / Longest job first
  Der kürzeste / längste Prozess wird zuerst behandelt
• Round Robin
  Zuteilung der Prozesse erfolgt reihum (wie mit einer Drehscheibe)

Bei jeder dieser Strategien können folgende zusätzliche Faktoren dazukommen:

• verdrängend: Prozesse können wieder aus der CPU verdrängt werden
• mit Prioritäten: Prozesse mit höchster / niedrigster Priorität werden bevorzugt

Um die Einlagerung in der CPU darzustellen, kann folgende Diagrammart verwendet werden:

Hierbei steht jeder Kasten auf der horizontalen für einen Zyklus in der CPU. So dauert es nur 2 Zyklen, um Prozess 1 abzuarbeiten, aber ganze 6 um Prozess 2 abzuarbeiten.

Ohne Betriebsmittel können Prozesse nicht weiterarbeiten. Die Abhängigkeiten der Prozesse zu den Betriebsmitteln werden in Betriebsmittel-Allokationsgraphen dargestellt:

B1 wird durch P1 angefordert


P2 belegt B2

Hierbei kann es zu einem sogenannten Deadlock kommen, bei dem sich zwei oder mehr Prozesse gegenseitig blockieren, da sie je das vom anderen belegte Betriebsmittel haben wollen und sich so gegenseitig blockieren. Nicht immer ist dies so einfach zu erkennen wie in diesem Graphen: