Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε πολλαπλές εργασίες με μία μόνο CPU;

Μπορείτε να τεχνικά Multitask με μία μόνο CPU, αλλά δεν είναι αληθινή πολλαπλών εργασιών με την έννοια της λειτουργίας πολλαπλών διαδικασιών ταυτόχρονα. Εδώ είναι γιατί:

Τι μπορεί να κάνει μια ενιαία CPU:

* Μια ενιαία CPU μπορεί να εκτελέσει μόνο μια εντολή σε μια φορά .

* Για να δημιουργήσετε την ψευδαίσθηση του multitasking, μεταβαίνει γρήγορα μεταξύ διαφορετικών διαδικασιών χρησιμοποιώντας μια τεχνική που ονομάζεται ανταλλαγή χρόνου .

* Αυτή η εναλλαγή συμβαίνει τόσο γρήγορα που φαίνεται ότι οι διαδικασίες εκτελούνται ταυτόχρονα, αλλά στην πραγματικότητα, παίρνουν στροφές χρησιμοποιώντας την CPU.

Πώς λειτουργεί το multitasking σε μία μόνο CPU:

1. Προγραμματισμός λειτουργικού συστήματος (OS): Το λειτουργικό σύστημα διαχειρίζεται την κατανομή του χρόνου CPU σε διαφορετικές διαδικασίες.

2. φέτες χρόνου: Το λειτουργικό σύστημα δίνει σε κάθε διαδικασία μια μικρή "φέτα χρόνου" για εκτέλεση.

3. Εναλλαγή περιβάλλοντος: Όταν λήγει η φέτα χρόνου μιας διαδικασίας, το λειτουργικό σύστημα μεταβαίνει σε άλλη διαδικασία, εξοικονομώντας την κατάσταση της προηγούμενης διαδικασίας και φορτώνοντας την κατάσταση του νέου.

4. Ταχεία εναλλαγή: Το λειτουργικό σύστημα συνεχίζει να αλλάζει μεταξύ των διαδικασιών, δίνοντας σε κάθε μια μικρή φέτα χρόνου CPU.

Οι περιορισμοί του multitasking σε μία μόνο CPU:

* Επιπτώσεις απόδοσης: Η εναλλαγή μεταξύ των διαδικασιών απαιτεί χρόνο, γεγονός που μπορεί να επιβραδύνει τη συνολική απόδοση του συστήματος.

* Δεν είναι αληθινός παραλληλισμός: Ενώ φαίνεται ότι πολλές διαδικασίες εκτελούνται ταυτόχρονα, πραγματικά παίρνουν στροφές, με αποτέλεσμα μια πιο αργή εκτέλεση σε σύγκριση με την ύπαρξη πολλαπλών CPU.

Συνοπτικά, η πολλαπλών εργασιών με μία μόνο CPU είναι δυνατή, αλλά δεν είναι πραγματικά ταυτόχρονη. Είναι περισσότερο σαν μια ταχεία εναλλαγή μεταξύ των διαδικασιών, δημιουργώντας την ψευδαίσθηση της ταυτόχρονης εκτέλεσης.

Για να επιτύχετε τον πραγματικό παραλληλισμό, χρειάζεστε πολλαπλές CPU ή πυρήνες, επιτρέποντας σε πολλαπλές διαδικασίες να τρέχουν ταυτόχρονα χωρίς διανομή χρόνου.