Diferença entre multiprogramação e multitarefa no sistema operacional (com tabela)

O sistema operacional é uma parte importante do programa que gerencia o hardware do computador e outros aplicativos de software.

Podemos dizer que atua como um intermediário. Isso ocorre porque o usuário não pode dar comandos diretamente para a CPU em linguagem de máquina nem a CPU pode interagir diretamente com o usuário. Portanto, é necessário que haja um intermediário que comunique e traduza todas as interações entre o usuário e a CPU.

Além das tarefas básicas que o sistema operacional realiza, como controlar dispositivos periféricos, mostrar a saída na tela, rastrear dados e arquivos, o sistema operacional também serve a um propósito maior de multiprogramação e multitarefa.

Multiprogramação vs multitarefa no sistema operacional

A diferença entre multiprogramação e multitarefa é que na multiprogramação a CPU executa mais de um programa simultaneamente, enquanto na multitarefa a CPU executa mais de uma tarefa simultaneamente.


 

Tabela de comparação entre multiprogramação e multitarefa no sistema operacional

Parâmetro de comparaçãoMultiprogramaçãoMultitarefa
SignificadoEm um sistema de multiprogramação, um ou mais programas são carregados na memória principal, que está pronta para ser executada simultaneamente.Multitarefa refere-se à execução de vários programas, tarefas e threads em execução ao mesmo tempo
ObjetivoO objetivo da multiprogramação é melhorar a utilização da CPU.O objetivo da multitarefa é melhorar o tempo de resposta.
TempoA multiprogramação leva mais tempo para executar qualquer programa para processarA multitarefa leva menos tempo para executar qualquer tarefa ou processo de programa.

 

O que é multiprogramação?

A multiprogramação se concentra em aumentar a utilização da CPU. Ele executa vários processos ao mesmo tempo em um único processador.

A CPU salta para outro trabalho ou programa enquanto o programa vai para a operação IO, ou seja, na Multiprogramação, o sistema operacional mantém vários trabalhos / programas na memória para que a CPU selecione um trabalho e comece a executá-lo.

Quando esse trabalho precisa esperar por qualquer operação IO, a CPU muda para outro trabalho e começa a executá-lo. Portanto, isso mantém a CPU ocupada e altamente utilizada e nunca fica ociosa.

A multiprogramação pode ser feita em uma CPU de processamento lento. Requer menos memória (RAM ou ROM) para funcionar. Toda essa idéia de multiprogramação é manter a CPU ocupada o máximo possível.

Vantagens da Multiprogramação

  1. Alta utilização da CPU
  2. Tempo de resposta mais curto
  3. Capacidade de atribuir prioridade aos trabalhos

Desvantagem da Multiprogramação

  1. Programar a implementação não é fácil
  2. Mais gerenciamento é necessário
 

O que é multitarefa?

Multitarefa significa trabalhar em mais de uma tarefa ao mesmo tempo, significa que você está usando seu computador e ouvindo músicas. Também pesquisar algo na Internet usando um navegador e criar um arquivo do Word que será sua tarefa. Parece que todas as tarefas estão acontecendo ao mesmo tempo. Não é toda a tarefa acontecendo ao mesmo tempo, é o processador alternando entre diferentes de maneira tão rápida que pensamos que estão acontecendo ao mesmo tempo.

A multitarefa é bastante semelhante à multiprogramação, mas nesta CPU é alocada a um processo de temporização fixa, ou seja, 'quantum de tempo ou fração de tempo' após a 'mudança de contexto' da CPU para outro processo. Ele executa mais de um programa ou tarefa ao mesmo tempo.

Em multitarefa, os usuários podem interagir com o sistema, por exemplo, podemos digitar uma carta enquanto a tarefa de impressão está em andamento. Para realizar multitarefa, o PC requer uma grande memória (RAM ou ROM). Seu principal objetivo é melhorar o tempo de resposta da CPU.

A multitarefa é um sistema muito complicado. É baseado em um conceito de time slice que aloca um intervalo fixo de tempo para cada tarefa a ser executada. É muito eficaz quando um programa precisa de um alto grau de paralelismo. Ele fornece um intervalo fixo de tempo para a execução de cada programa.

Vantagens da multitarefa

  1. Tempo de resposta mais curto
  2. Paralelismo lógico
  3. Utilização da CPU 

Desvantagens da multitarefa

  1. Não pode ser implementado em um processador de velocidade muito lenta.
  2. Requer grande memória de armazenamento para funcionar.

Principais diferenças entre Multiprogramação e multitarefa no sistema operacional

  1. A multiprogramação se concentra principalmente no aumento da utilização da CPU. Os programas são organizados de forma que a CPU nunca fique ociosa; ele sempre terá um programa após o outro para executar. Por outro lado, Multitarefa visa melhorar o tempo de resposta da CPU.
  2. Na Multiprogramação, a alternância entre os processos é feita quando o processo em andamento é interrompido e a CPU é alocada para outro processo, enquanto na Multitarefa, a alternância entre as tarefas ou processos ocorre quando o quantum de tempo ou fatia de tempo do processo em andamento no momento termina.
  3. A multiprogramação pode ser realizada em um computador com pouca memória RAM ou ROM; não requer grande armazenamento de memória para funcionar. Já para a multitarefa, é necessário um grande armazenamento de memória para realizar todas as tarefas ou processos ao mesmo tempo.
  4.  A multiprogramação leva mais tempo para executar qualquer processo do que a multitarefa, que leva muito pouco tempo para executar qualquer tarefa ou processo.
  5. O conceito de multiprogramação é baseado em comutação. O sistema operacional mantém o registro das tarefas na memória e, em seguida, o sistema operacional executa as tarefas armazenadas na memória seguidas por outra tarefa e continua a executar as tarefas armazenadas. Já a Multitarefa é baseada no tempo compartilhado e executa as tarefas de acordo com o tempo igual alocado para cada tarefa ou processo. 

 

Conclusão

Multiprogramação e multitarefa são os dois aspectos do sistema operacional moderno. Multiprogramação é gravar vários processos na memória e depois executá-los um após o outro em um único processador.

A multitarefa é bastante semelhante à multiprogramação, mas nesta CPU é alocada a um processo por tempo fixo. Ele executa mais de um programa ou tarefa ao mesmo tempo, utilizando várias CPUs no mesmo computador.

Assim, podemos dizer que Multitarefa pode ser considerada como multiprogramação, porém, uma Multiprogramação não pode ser considerada como multitarefa.


Referências

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