1.1 Qué es un proceso¶
Un programa es un conjunto de instrucciones guardado en un archivo. Un proceso es un programa en ejecución: ese programa cargado en memoria, con su estado actual y los recursos que está usando. Del mismo programa puede haber varios procesos a la vez (por ejemplo, dos ventanas del mismo editor): cada uno tiene su propio estado, aunque las instrucciones sean las mismas.
Una analogía
Una receta es el programa; cocinarla ahora mismo, con los ingredientes ya sacados y la cazuela al fuego, es el proceso. Si dos personas cocinan la misma receta, hay dos procesos distintos.
Cuando se ejecutan varios procesos de forma concurrente (a la vez, o alternándose tan rápido que lo parece), todos necesitan que el sistema les dé recursos: tiempo de CPU, memoria, archivos, dispositivos. El sistema operativo, usando la CPU, se encarga de sincronizar y repartir esos recursos en un orden adecuado.
El bloque de control de proceso (BCP)¶
Para gestionar cada proceso, el sistema guarda una estructura de datos llamada bloque de control de proceso (BCP). Contiene:
| Dato | Para qué sirve |
|---|---|
| Estado actual | En qué estado está: inicio, preparado, en ejecución, bloqueado o terminado (ver 1.2) |
| Identificador (PID) | Un número que identifica al proceso; con él se le puede consultar o detener |
| Prioridad | Qué importancia tiene frente a otros. La asigna el sistema según cómo está diseñado y puede cambiarla el administrador |
| Ubicación en memoria | En qué zona de la memoria está. Lo normal es que cada proceso tenga su zona independiente; en el peor caso se comparten zonas con otros |
| Recursos utilizados | Qué recursos de hardware y software necesita y está usando. Se ponen a su disposición en cuanto empieza a ejecutarse |
Verlo con procesos reales¶
Este programa de Python muestra su propio PID, crea un proceso hijo, consulta si sigue en ejecución y lo termina. Se ha ejecutado de verdad en Windows; los números de PID serán otros en tu equipo, porque el sistema los asigna cada vez.
import os, subprocess, sys
print("Mi PID:", os.getpid())
hijo = subprocess.Popen([sys.executable, "-c", "import time; time.sleep(30)"])
print("PID del hijo:", hijo.pid, "| ¿sigue en ejecución?", hijo.poll() is None)
hijo.terminate()
hijo.wait()
print("Tras terminate: ¿sigue en ejecución?", hijo.poll() is None, "| código de salida:", hijo.returncode)
Salida:
Mi PID: 5588
PID del hijo: 33952 | ¿sigue en ejecución? True
Tras terminate: ¿sigue en ejecución? False | código de salida: 1
Cada proceso tiene su PID, y el sistema sabe si el hijo sigue vivo (poll() devuelve None mientras no ha terminado). Al terminarlo, el sistema libera sus recursos y solo queda su código de salida.
Verlo en tu equipo (sin ejecutar aquí)
En Windows, el Administrador de tareas (Ctrl+Mayús+Esc) muestra los procesos con su PID, y en PowerShell, Get-Process los lista y Stop-Process -Id <PID> detiene uno. En Linux y macOS, ps y kill <PID>. Estos comandos se explican con más detalle en la asignatura de Sistemas Informáticos.
Crear y controlar procesos desde un programa
En Java se hace con ProcessBuilder, Process y ProcessHandle: lanzar otro programa, leer su salida, enviarle datos, ponerle un límite de tiempo y detenerlo. Está en la unidad A6 · Procesos desde Java de la web de Java (aparece al activar el interruptor Avanzado de la cabecera).
Qué recordar¶
- Programa = archivo con instrucciones; proceso = programa en ejecución.
- Cada proceso tiene un BCP con su estado, PID, prioridad, ubicación en memoria y recursos.
- El sistema reparte los recursos entre los procesos que se ejecutan de forma concurrente.