Τι είναι η διεστραμμένη εκτέλεση του προγράμματος;

Η διαστρεβλωμένη εκτέλεση αναφέρεται σε μια τεχνική που χρησιμοποιείται στα λειτουργικά συστήματα για τη διαχείριση πολλαπλών διαδικασιών ή νημάτων που εκτελούνται ταυτόχρονα σε έναν μόνο επεξεργαστή. Αντί να εκτελέσετε ένα πρόγραμμα εξ ολοκλήρου πριν μετακομίσετε στην επόμενη, η παρεμβαλλόμενη εκτέλεση επιτρέπει διαφορετικά προγράμματα (ή διαφορετικά μέρη του ίδιου προγράμματος) να μεταφέρουν στροφές χρησιμοποιώντας τον επεξεργαστή για σύντομες εκρήξεις του χρόνου.

Εδώ λειτουργεί:

1. Χρόνος τεμαχισμού: Το λειτουργικό σύστημα διαθέτει ένα σταθερό χρονικό διάστημα σε κάθε διαδικασία, που ονομάζεται "φέτα χρόνου" ή "κβαντικό".

2. Εναλλαγή περιβάλλοντος: Όταν λήγει μια φέτα χρόνου, το λειτουργικό σύστημα διακόπτει την τρέχουσα διαδικασία και αποθηκεύει την κατάστασή του (μητρώα, περιεχόμενα μνήμης).

3. Στη συνέχεια, το λειτουργικό σύστημα επιλέγει μια άλλη διαδικασία από την ουρά Ready και φορτώνει την κατάστασή του στον επεξεργαστή, επιτρέποντάς του να εκτελέσει.

Οφέλη από την παρεμβαλλόμενη εκτέλεση:

* Αυξημένη απόδοση: Με τη γρήγορη εναλλαγή μεταξύ των διαδικασιών, η παρεμβαλλόμενη εκτέλεση επιτρέπει σε πολλαπλά προγράμματα να σημειώνουν ταυτόχρονα την πρόοδο, μεγιστοποιώντας τη χρήση του επεξεργαστή.

* Βελτιωμένη ανταπόκριση: Τα διαδραστικά προγράμματα, όπως οι συντάκτες κειμένου ή τα προγράμματα περιήγησης ιστού, μπορούν να εμφανιστούν περισσότερο ανταποκρινόμενα στην είσοδο του χρήστη, επειδή μπορούν να τους δοθούν μικρές φέτες χρόνου για να επεξεργαστούν τα συμβάντα ακόμη και όταν εκτελούνται άλλες διαδικασίες.

* multitasking: Οι χρήστες μπορούν να εκτελούν πολλαπλές εφαρμογές ταυτόχρονα, οδηγώντας σε μια πιο αποτελεσματική και παραγωγική εμπειρία χρήστη.

Παράδειγμα:

Φανταστείτε ότι χρησιμοποιείτε ένα πρόγραμμα περιήγησης ιστού ενώ ακούτε μουσική. Η εκτέλεση με διεπαφή επιτρέπει στο πρόγραμμα περιήγησης στο Web και στο Music Player να μοιραστεί τον επεξεργαστή. Το λειτουργικό σύστημα μεταβαίνει γρήγορα μεταξύ τους, δίνοντας σε κάθε πρόγραμμα μια μικρή φέτα χρόνου για εκτέλεση. Αυτό δημιουργεί την ψευδαίσθηση ότι και τα δύο προγράμματα εκτελούνται ταυτόχρονα, παρόλο που μοιράζονται έναν μόνο επεξεργαστή.

Βασικές έννοιες που σχετίζονται με την εκτέλεση με παρεμβαλλόμενη:

* διαδικασία: Ένα πρόγραμμα εκτέλεσης.

* νήμα: Μια ελαφριά διαδικασία που μοιράζεται πόρους με τη γονική της διαδικασία.

* Διακόπτης περιβάλλοντος: Τη διαδικασία εξοικονόμησης της κατάστασης μιας διαδικασίας και τη φόρτωση της κατάστασης μιας άλλης διαδικασίας.

* Αλγόριθμος προγραμματισμού: Καθορίζει ποια διαδικασία θα εκτελέσει το επόμενο και πόσο καιρό πρέπει να τρέξουν.

Συνοπτικά, η διαστρεβλωμένη εκτέλεση είναι μια κρίσιμη τεχνική για τη διαχείριση πολλαπλών διεργασιών αποτελεσματικά σε έναν μόνο επεξεργαστή, επιτρέποντας την πολλαπλών εργασιών, τη βελτίωση της ανταπόκρισης και τη μεγιστοποίηση της αξιοποίησης του επεξεργαστή.