Arvutusprotsessidega

Arvutusprotsessidega käsitletakse arvutite ja tarkvara poolt elluviivate protsesside olemust, käitumist ning ressursikasutust. See hõlmab nii üksikprotsesside kui ka mitmeprotsessiliste ja jaotatud süsteemide mudeldamist, analüüsi ja optimeerimist. Protsessid võivad olla algatatud kasutaja, süsteemi või ajastatud sündmuse poolt ning neil on oma olek, sündmuste kronoloogia ja suhted teiste protsessidega.

Protsesside mõiste hõlmab erinevaid tasandeid, alates ainulistest rakendustest kuni keerukate paralleelse ja koordineeritud süsteemideni. Protsessid võivad jagada ressursse, sünkroniseerida tegevusi ja suhelda üksteisega interruptide, sõnumite või jagatud mälu kaudu. Sageli analüüsitakse nende läbisõitu aega, ooteaegu, mälu- ja I/O-kasutust ning võimalikke deadlock’e või konkurentsiprobleeme.

Teoreetiline alus põhineb vormidel ja mudelitel, mis võimaldavad arvutusprotsesse kirjeldada ja süstematiseerida. Ükskõik kas kasutatakse alatiid nagu Turingi masinad ja λ-kalkul, või kontseptuaalsemaid vahendeid nagu automaadid ja Petri võrgud, eesmärk on mõista, kuidas protsessid liiguvad läbi olekute ja milliseid ressursse nad vajavad. Protsesside modelleerimine hõlmab ajastusmudeleid, võrgustikumudleid, sündmus- ja järjekorramudeleid ning erinevate süsteemide arhitektuuride hindamist.

Rakendustes kasutavad insenerid arvutusprotsesside analüüsi jõudluse parandamiseks, ressursijaotuse optimeerimiseks, sünkroniseerimise ja kinniste lõksude vältimiseks ning jaotatud süsteemide koostöö efektiivsuse suurendamiseks. Arvutusprotsesside uuring on oluline nii operatsioonisüsteemide, veebimajutuse, tehisintellekti süsteemide kui ka suurandmete ja pilvetehnoloogiate kontekstis.