Diferencia entre multiprogramación y multitarea en el sistema operativo (con tabla)

El sistema operativo es una parte importante del programa que administra el hardware de la computadora y otras aplicaciones de software.

Podemos decir que actúa como intermediario. Esto se debe a que el usuario no puede dar comandos directamente a la CPU en lenguaje de máquina ni la CPU puede interactuar con el usuario directamente. Por lo tanto, debe haber un intermediario que se comunique y traduzca toda la interacción entre el usuario y la CPU.

Además de las tareas básicas que realiza el sistema operativo, como controlar los dispositivos periféricos, mostrar la salida en la pantalla, rastrear datos y archivos, el sistema operativo también tiene un propósito superior de multiprogramación y multitarea.

Multiprogramación vs multitarea en el sistema operativo

La diferencia entre la multiprogramación y la multitarea es que en la multiprogramación la CPU ejecuta más de un programa simultáneamente, mientras que en la multitarea la CPU ejecuta más de una tarea simultáneamente.


 

Tabla de comparación entre multiprogramación y multitarea en el sistema operativo

Parámetro de comparaciónMultiprogramaciónMultitarea
SentidoEn un sistema de multiprogramación, uno o más programas se cargan en la memoria principal que está lista para ejecutarse simultáneamente.La multitarea se refiere a ejecutar múltiples programas, tareas, subprocesos que se ejecutan al mismo tiempo
ObjetivoEl objetivo de la multiprogramación es mejorar la utilización de la CPU.El objetivo de la multitarea es mejorar la sincronización de la respuesta.
HoraLa multiprogramación toma más tiempo para ejecutar cualquier programa para procesarLa multitarea requiere menos tiempo para ejecutar cualquier tarea o proceso de programa.

 

¿Qué es la multiprogramación?

La multiprogramación se centra en aumentar la utilización de la CPU. Ejecuta varios procesos al mismo tiempo en un solo procesador.

La CPU salta a otro trabajo o programa mientras el programa pasa a la operación IO, es decir, en la multiprogramación, el sistema operativo mantiene varios trabajos / programas en la memoria para que la CPU seleccione un trabajo y comience a ejecutarlo.

Cuando ese trabajo necesita esperar cualquier operación de E / S, la CPU cambia a otro trabajo y comienza a ejecutarlo. Por lo tanto, esto mantiene la CPU ocupada y muy utilizada y nunca permanece inactiva.

La multiprogramación se puede realizar en una CPU de procesamiento lento. Requiere menos memoria (RAM o ROM) para funcionar. Toda esta idea de la multiprogramación es mantener la CPU ocupada el mayor tiempo posible.

Ventajas de la multiprogramación

  1. Alta utilización de CPU
  2. Menor tiempo de respuesta
  3. Capacidad para asignar prioridad a los trabajos.

Desventaja de la multiprogramación

  1. Programar la implementación no es fácil
  2. Se requiere más gestión
 

¿Qué es la multitarea?

La multitarea significa trabajar en más de una tarea a la vez, lo que significa que está usando su computadora y escuchando canciones. También buscar algo en Internet usando un navegador y crear un archivo de Word que sea su tarea. Parece que todas las tareas están sucediendo al mismo tiempo. No es que todas las tareas sucedan al mismo tiempo, es el procesador cambiando entre diferentes de una manera tan rápida que pensamos que están sucediendo al mismo tiempo.

La multitarea es bastante similar a la multiprogramación, pero en esta CPU se asigna a un proceso para una temporización fija, es decir, 'Quantum de tiempo o segmento de tiempo' después de que la CPU 'Cambio de contexto' a otro proceso. Ejecuta más de un programa o tarea al mismo tiempo.

En la multitarea, los usuarios pueden interactuar con el sistema, por ejemplo, podemos escribir una letra mientras se realiza la tarea de impresión. Para realizar multitareas, la PC requiere una gran memoria (RAM o ROM). Su principal objetivo es mejorar el tiempo de respuesta de la CPU.

La multitarea es un sistema muy complicado. Se basa en un concepto de intervalo de tiempo que asigna un intervalo de tiempo fijo a cada tarea a ejecutar. Es muy eficaz cuando un programa necesita un alto grado de paralelismo. Proporciona un intervalo de tiempo fijo para que se ejecute cada programa.

Ventajas de la multitarea

  1. Menor tiempo de respuesta
  2. Paralelismo lógico
  3. Utilización de CPU 

Desventajas de la multitarea

  1. No se puede implementar en un procesador de velocidad muy lenta.
  2. Requiere una gran memoria de almacenamiento para funcionar.

Principales diferencias entre Multiprogramación y multitarea en el sistema operativo

  1. La multiprogramación se centra principalmente en aumentar la utilización de la CPU. Los programas están organizados de tal manera que la CPU nunca estará inactiva; siempre tendrá un programa tras otro para ejecutar. Por otro lado, Multitasking tiene como objetivo mejorar el tiempo de respuesta de la CPU.
  2. En la multiprogramación, el cambio entre el proceso se realiza cuando el proceso en curso se detiene y la CPU se asigna a otro proceso, mientras que en la multitarea, el cambio entre las tareas o procesos se produce cuando pasa el tiempo cuántico o la porción de tiempo del proceso en curso.
  3. La multiprogramación se puede realizar en una computadora que tenga poca memoria RAM o ROM; no requiere un gran almacenamiento de memoria para funcionar. Mientras que para Multitarea se requiere un gran almacenamiento de memoria para realizar todas las tareas o procesos al mismo tiempo.
  4.  La multiprogramación requiere más tiempo para ejecutar cualquier proceso en comparación con la multitarea, que requiere muy poco tiempo para ejecutar cualquier tarea o proceso.
  5. El concepto de multiprogramación se basa en la conmutación. El sistema operativo mantiene el registro de tareas en la memoria y luego el sistema operativo realiza las tareas almacenadas en la memoria seguido de otra tarea y continúa realizando las tareas almacenadas. Mientras que la multitarea se basa en el tiempo compartido y ejecuta las tareas de acuerdo con el mismo tiempo asignado a cada tarea o proceso. 

 

Conclusión

La multiprogramación y la multitarea son los dos aspectos del sistema operativo moderno. La multiprogramación consiste en registrar varios procesos en la memoria y luego ejecutarlos uno tras otro en un solo procesador.

La multitarea es bastante similar a la multiprogramación, pero en esta CPU se asigna a un proceso de tiempo fijo. Ejecuta más de un programa o tarea al mismo tiempo utilizando varias CPU en la misma computadora.

Entonces, podemos decir que la multitarea puede considerarse como multiprogramación, sin embargo, una multiprogramación no puede considerarse como multitarea.


Referencias

  1. https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/48012.48037
  2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/5009151/
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