1. Proces aanmaken en beëindigen:

* Procescreatie: Het besturingssysteem biedt systeemaanroepen (bijvoorbeeld `fork()` in Unix-achtige systemen) waarmee processen nieuwe processen (kindprocessen) kunnen creëren. Dit omvat het toewijzen van bronnen zoals geheugen, het creëren van een procescontroleblok (PCB) en het plannen van het nieuwe proces.

* Procesbeëindiging: Processen kunnen vrijwillig worden beëindigd (bijvoorbeeld door `exit()` aan te roepen) of onvrijwillig (bijvoorbeeld als gevolg van een fout of als ze worden beëindigd door het besturingssysteem). Beëindiging omvat het vrijgeven van bronnen die in het bezit zijn van het proces en het bijwerken van systeemtabellen.

2. Procesplanning:

Dit bepaalt welk proces op een bepaald moment op de CPU mag draaien. Het besturingssysteem maakt gebruik van verschillende planningsalgoritmen (bijvoorbeeld First-Come, First-Served (FCFS), Shortest Job First (SJF), Round Robin, Multilevel Queue Scheduling) om het gebruik van hulpbronnen te optimaliseren en eerlijkheid te bereiken. De keuze van het algoritme heeft invloed op de systeemprestaties, het reactievermogen en de doorvoer.

3. Procesbeheersing:

Het besturingssysteem biedt mechanismen voor het controleren van processen, waaronder:

* Processynchronisatie: Ervoor zorgen dat meerdere processen correct samenwerken bij de toegang tot gedeelde bronnen, waardoor raceomstandigheden en gegevenscorruptie worden voorkomen. Dit omvat vaak het gebruik van synchronisatieprimitieven zoals semaforen, mutexen en monitoren.

* Communicatie tussen processen (IPC): Processen in staat stellen om met elkaar te communiceren en gegevens uit te wisselen. IPC-mechanismen omvatten leidingen, berichtenwachtrijen, gedeeld geheugen en sockets.

* Afhandeling van impasses: Het opsporen en oplossen van impasses, situaties waarin twee of meer processen voor onbepaalde tijd geblokkeerd zijn, wachtend tot elkaar middelen vrijgeven.

* Processtatussen: Het volgen van de status van elk proces (bijvoorbeeld actief, gereed, geblokkeerd/wachtend). Het besturingssysteem beheert de overgangen tussen deze statussen op basis van gebeurtenissen zoals I/O-verzoeken of timer-interrupts.

4. Procesbesturingsblok (PCB):

De PCB is een datastructuur die voor elk proces door het besturingssysteem wordt onderhouden. Het bevat essentiële informatie over het proces, waaronder:

* Proces-ID (PID): Een unieke identificatie voor het proces.

* Processtatus: De huidige status van het proces (actief, gereed, geblokkeerd).

* Programmateller: Het adres van de volgende uit te voeren instructie.

* CPU-registraties: De waarden van de CPU-registers.

* Geheugenbeheerinformatie: Informatie over de geheugentoewijzing van het proces.

* I/O-statusinformatie: Informatie over de I/O-apparaten die door het proces worden gebruikt.

5. Geheugenbeheer:

Geheugenbeheer is nauw verbonden met procesbeheer en wijst geheugen toe en maakt het weer vrij van de toewijzing ervan, zodat elk proces over het benodigde geheugen beschikt om uit te voeren en dat processen elkaars geheugenruimte niet verstoren. Het gaat hierbij om technieken als paging, segmentatie en virtueel geheugen.

Samengevat: Procesbeheer is een cruciaal onderdeel van het besturingssysteem dat de uitvoering van processen orkestreert, de creatie, planning, controle en beëindiging ervan beheert, efficiënt gebruik van hulpbronnen garandeert en conflicten voorkomt. De efficiëntie en eerlijkheid van het procesbeheer van het besturingssysteem zijn rechtstreeks van invloed op de algehele systeemprestaties en gebruikerservaring.