Hệ điều hành là một phần quan trọng của chương trình quản lý phần cứng máy tính và các ứng dụng phần mềm khác.
Có thể nói nó hoạt động như một người trung gian. Điều này là do người dùng không thể đưa ra các lệnh trực tiếp đến CPU bằng ngôn ngữ máy cũng như CPU không thể tương tác trực tiếp với người dùng. Vì vậy, cần phải có một người trung gian giao tiếp và chuyển đổi tất cả các tương tác giữa người dùng và CPU.
Ngoài các nhiệm vụ cơ bản mà hệ điều hành thực hiện như điều khiển các thiết bị ngoại vi, hiển thị đầu ra trên màn hình, theo dõi dữ liệu và tệp, hệ điều hành còn phục vụ mục đích cao hơn là đa chương trình và đa nhiệm.
Đa chương trình so với Đa nhiệm trong hệ điều hành
Sự khác biệt giữa Đa chương trình và đa nhiệm là trong đa chương trình, CPU thực thi nhiều chương trình đồng thời trong khi trong đa nhiệm CPU thực thi nhiều hơn một tác vụ đồng thời.
Bảng so sánh giữa đa chương trình và đa nhiệm trong hệ điều hành
| Tham số so sánh | Đa chương trình | Đa nhiệm |
|---|---|---|
| Nghĩa | Trong hệ thống Đa chương trình, một hoặc nhiều chương trình được tải trong Bộ nhớ chính, bộ nhớ này đã sẵn sàng để thực thi đồng thời. | Đa nhiệm đề cập đến việc thực thi nhiều chương trình, tác vụ, luồng chạy cùng một lúc |
| Khách quan | Mục tiêu đa chương trình là cải thiện việc sử dụng CPU. | Mục tiêu đa nhiệm là cải thiện thời gian phản hồi. |
| Thời gian | Đa chương trình cần nhiều thời gian hơn để thực thi bất kỳ chương trình nào cần xử lý | Đa nhiệm mất ít thời gian hơn để thực hiện bất kỳ tác vụ hoặc quy trình chương trình nào. |
Multiprogramming là gì?
Đa chương trình tập trung vào việc tăng hiệu suất sử dụng của CPU. Nó chạy nhiều quá trình cùng một lúc trên một bộ xử lý.
CPU nhảy sang một công việc hoặc chương trình khác trong khi chương trình bắt đầu hoạt động IO, tức là Trong Đa chương trình, hệ điều hành giữ một số công việc / chương trình trong bộ nhớ để CPU chọn một công việc và bắt đầu thực thi nó.
Khi công việc đó cần đợi bất kỳ hoạt động IO nào thì CPU sẽ chuyển sang công việc khác và bắt đầu thực hiện nó. Vì vậy, điều này giữ cho CPU luôn bận rộn và được sử dụng hiệu quả và nó không bao giờ ngừng hoạt động.
Đa chương trình có thể được thực hiện trên một CPU xử lý chậm. Nó yêu cầu ít bộ nhớ hơn (RAM hoặc ROM) để hoạt động. Toàn bộ ý tưởng về Đa chương trình này là giữ cho CPU bận càng lâu càng tốt.
- Lập kế hoạch thực hiện không dễ dàng
- Cần quản lý nhiều hơn
Đa nhiệm là gì?
Đa nhiệm có nghĩa là làm việc trên nhiều tác vụ cùng một lúc có nghĩa là bạn đang sử dụng máy tính và nghe các bài hát. Đồng thời tìm kiếm nội dung nào đó trên Internet bằng trình duyệt và tạo một tệp word cho nhiệm vụ của bạn. Có vẻ như tất cả các nhiệm vụ đang diễn ra cùng một lúc. Không phải tất cả các tác vụ đều xảy ra cùng một lúc mà là bộ xử lý chuyển đổi giữa các tác vụ khác nhau với tốc độ nhanh đến mức chúng tôi nghĩ rằng chúng diễn ra cùng một lúc.
Đa nhiệm khá giống với đa chương trình nhưng trong CPU này được phân bổ cho một quy trình để định thời gian cố định, tức là ‘Lượng tử thời gian hoặc lát thời gian’ sau khi CPU đó ‘Chuyển ngữ cảnh’ sang một quy trình khác. Nó thực thi nhiều chương trình hoặc tác vụ cùng một lúc.
Trong đa nhiệm, người dùng có thể tương tác với hệ thống, chẳng hạn như chúng ta có thể gõ một chữ cái trong khi tác vụ in đang diễn ra. Để thực hiện Đa nhiệm, PC yêu cầu bộ nhớ lớn (RAM hoặc ROM). Mục tiêu chính của nó là cải thiện thời gian phản hồi từ CPU.
Đa nhiệm là một hệ thống rất phức tạp. Nó dựa trên khái niệm lát thời gian để phân bổ một khoảng thời gian cố định cho mỗi tác vụ sẽ được thực thi. Nó rất hiệu quả khi một chương trình cần mức độ song song cao. Nó cung cấp một khoảng thời gian cố định để mọi chương trình thực thi.
Ưu điểm của Đa nhiệm
- Thời gian phản hồi ngắn hơn
- Phép song song lôgic
- Sử dụng CPU
Nhược điểm của đa nhiệm
- Không thể triển khai trên bộ xử lý tốc độ rất chậm.
- Yêu cầu bộ nhớ lưu trữ lớn để hoạt động.
Sự khác biệt chính giữa Đa chương trình và đa nhiệm trong hệ điều hành
Sự kết luận
Đa chương trình và Đa nhiệm là hai khía cạnh của hệ điều hành Hiện đại. Đa chương trình là ghi lại một số quá trình trong bộ nhớ và sau đó thực thi nó lần lượt trên một bộ xử lý duy nhất.
Đa nhiệm khá giống với đa chương trình nhưng ở CPU này được cấp phát cho một tiến trình để định thời gian cố định. Nó thực thi nhiều chương trình hoặc tác vụ cùng lúc sử dụng nhiều CPU trên cùng một máy tính.
Vì vậy, chúng ta có thể nói rằng Đa nhiệm có thể được coi là đa chương trình tuy nhiên, Đa chương trình không thể được coi là đa nhiệm.
