Opsüsteem on kõige olulisem tarkvara ja arvuti süda, mis mitte ainult ei halda mälu ega töötle arvuti sisemisi protsesse, vaid võimaldab kasutajatel ka rakendustarkvara käitada. See on kollektiivne programmikomplekt, mis abstraktselt kogu süsteemi riistvara ja kasutajatele täieliku virtuaalse masina pakub. Lisaks sellistele põhifunktsioonidele nagu failide või kataloogide jälgimine, välisseadmete juhtimine, väljundi saatmine kuvaekraanile teenib OS ka kõrgemaid eesmärke, näiteks mitmeprogrammeerimine ja multitegumtöötlus, tagamaks, et samaaegselt töötavad programmid ei segaks üksteist. Kaasaegsed opsüsteemid hõlbustavad mitte ainult paralleelset töötlemist, vaid ka aja jagamist, mis on lihtsalt multiprogrammeerimise kontseptsioon. Multitegumtöö on lihtsalt algeline multiprogrammeerimise vorm, mida kasutatakse erinevas kontekstis.

Mis on multiprogrammeerimine?

Mitmeprogrammeerimine on võimalus, et rohkem kui üks kasutaja saaks arvutit korraga kasutada ühe keskseadme abil. Idee on protsessorit tõhusalt kasutada, et luua mitu käivitusvalmis protsessi, kusjuures iga protsess kuulub erinevatele kasutajatele. Kui praegune protsess seiskub mingil põhjusel, kuna see peab ootama mõnda konkreetset sündmust, eraldab opsüsteem keskseadme mõnele teisele järjekorra protsessile. Kogu toimingut hõlbustavad mitme programmeerimisega opsüsteemid, et maksimeerida CPU kasutamist, et vähendada CPU jõudeoleku aega. Idee on hoida protsessorit võimalikult kaua kinni.

Mis on multitegumtöötlus?

Multitegumtöötlus tähendab mitme kasutajaprotsessi samaaegset teostamist ühe kasutaja poolt samas arvutis, kasutades mitu protsessorit. Näiteks võite multitegumtöötluse opsüsteemis töötada ühe programmiga sõnadokumendi, kuulates muusikat samal ajal kui teise programmiga. Multitegumtöötlus on efektiivne, kui arvutis olevad programmid vajavad suurt paralleelsust. See põhineb aja jagamise kontseptsioonil, kuna mitut protsessi või ülesannet saab vastavalt korrapäraselt vahetada, nii et kasutajad saaksid aimu, et neid teostatakse samaaegselt.

Erinevus programmeerimise ja multitegumtöötluse vahel

Mitme programmeerimise ja multitegumtöötluse terminoloogia

Mõiste multiprogrammeerimine on paralleelse töötlemise algeline vorm, mis tähendab, et mitu protsessi toimuvad samaaegselt ühel protsessoril. Seda terminit kasutatakse tänapäevastes opsüsteemides, kui ühel protsessoril töötab mitu programmi või protsessi ja OS-i ülesanne on kõiki protsesse tõhusalt ja tulemuslikult juhtida. Multitegumtöötlus viitab OS-i võimele täita mitu toimingut korraga, kasutades mitut protsessorit. Põhimõtteliselt kasutab see ühes süsteemis kahte või enamat protsessorit, mis jagavad ühiseid ressursse, sealhulgas protsessorit ja mälu.

Mitme programmeerimise ja multitegumtöötluse kontseptsioon

Multiprogrammeerimine põhineb konteksti vahetamise kontseptsioonil, mis on standardprotseduur, mis hõlbustab CPU lülitamist ühest lõimeprotsessist teise, kasutades ühte CPU-d. See salvestab keskseadme aktiivse protsessi oleku protsessi juhtplokki (PCB), nii et protsess jätkub samast olekust. Multitegumtöötlus põhineb teiselt poolt ajajaotuse kontseptsioonil, mis on tehnika, mida kasutatakse selleks, et anda igale kasutajale osa ajast jagatud süsteemist, mis võimaldab kasutajatel jagada samu ressursse samaaegselt. See on mitme programmeerimise loogiline laiendus.

Töötamine

Mõlemal terminil on peaaegu sama tähendus ja need on tavalised terminid, mida kasutatakse tänapäevastes opsüsteemides, kuid millel on erinevad eesmärgid. Mitme programmeerimise kontseptsioon põhineb üksnes arvuti võimel säilitada programme või juhiseid pikemaks ajaks, et vähendada protsessori jõudeoleku aega. Protsesside jaotamine toimub sõiduplaani algoritmi abil. OS täidab osa ühest programmist korraga, millele järgneb osa teisest programmist jne. Multitegumtöötlus OS-is võimaldab CPU mitmel protsessil samaaegselt aja jagamise kaudu töötada ja käivitab need vastavalt.

Objektiivne

Mitme programmeerimisega opsüsteemis on idee pakkuda täielikku läbipaistvust kasutajate vahel, kuna mitmel kasutajal on sama protsessor, mis lülitub kiirelt ühelt kasutajalt teisele, et parandada protsessori kasutamist. See võimaldab ressursse tõhusalt ja tulemuslikult eraldada ilma kasutaja sekkumiseta süsteemiga. OS täidab osa programmist, millele järgneb teine ​​programm, kuid näib, et kõiki programme täidetakse üheaegselt. Multitegumtöötluse opsüsteemis asendatakse kasutajad programmide või protsessidega ja iga protsess võtab protsessori ajast osa. Protsess toimub nii kiiresti, näib, et mitu ülesannet täidetakse üheaegselt.

Mitme programmeerimine vs multitegumtöötlus: võrdlusdiagramm

Mitme programmeerimise versiooni kokkuvõte Multitegumtöö

Lühidalt - mõlemat terminit kasutatakse sageli koos koos moodsate opsüsteemide tähistamiseks, kuid erinevate eesmärkide ja funktsionaalsusega. Kui mitut programmeerimist võimaldav opsüsteem võimaldab ühe protsessori abil samaaegselt käivitada rohkem kui ühte programmi, siis multitegumtöötluse opsüsteem võimaldab samaaegselt teostada mitut protsessi või toimingut, kasutades mitut protsessorit. Mitme programmeerimise aluseks on kontekstilülitus, mis ei võimalda CPU-l jõude töötada, maksimeerides sellega protsessori kasutamist, samal ajal kui multitegumtöötlus põhineb ajajaotusel, kuna CPU maksimaalse jõudluse saavutamiseks saab mitu ülesannet regulaarselt vahetada vastavalt prioriteedile.

Viited

  • Sima. Täiustatud arvutiarhitektuurid: disainiruumi lähenemisviis. New Delhi: Pearson Education India, 1997. Trükk
  • Null, Linda jt. Arvuti korralduse ja arhitektuuri põhialused. Burlington: Jones & Bartlett Publishers, 2014. Trükk
  • Galvin, Peter B. jt. Operatsioonisüsteemi kontseptsioonid. New Jersey: John Wiley & Sons, 2018. Trükk
  • Pildikrediit: https://www.flickr.com/photos/rwdave/3362711085
  • Pildikrediit: https://www.flickr.com/photos/aditza121/267880652