Đa chương trình so với Đa nhiệm trong Hệ điều hành: Sự khác biệt và So sánh

Hệ điều hành là một chương trình quan trọng 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 lệnh trực tiếp cho CPU bằng ngôn ngữ máy và CPU cũng không thể tương tác trực tiếp với người dùng.

Ngoài các nhiệm vụ cơ bản của hệ điều hành, chẳng hạn như điều khiển các thiết bị ngoại vi, hiển thị đầu ra trên màn hình và theo dõi dữ liệu và tệp, hệ điều hành còn phục vụ mục đích cao hơn là đa chương trình và đa nhiệm.

Các nội dung chính

1. Các hệ điều hành đa chương trình cho phép nhiều chương trình nằm trong bộ nhớ đồng thời, cải thiện việc sử dụng tài nguyên và giảm thời gian nhàn rỗi.
2. Hệ điều hành đa nhiệm cho phép một người dùng làm việc đồng thời trên nhiều tác vụ hoặc ứng dụng bằng cách chuyển đổi nhanh chóng giữa chúng.
3. Cả hệ điều hành đa chương trình và đa nhiệm đều nhằm mục đích nâng cao hiệu quả và năng suất, nhưng chúng khác nhau ở điểm nhấn mạnh vào việc sử dụng tài nguyên và đa nhiệm tập trung vào trải nghiệm người dùng.

Đa chương trình so với Đa nhiệm trong hệ điều hành

Hệ điều hành đa chương trình là một hệ thống trong đó một hoặc nhiều chương trình được tải vào bộ nhớ chính sẽ thực hiện chúng cùng một lúc để cải thiện việc sử dụng CPU. Hệ điều hành đa nhiệm là một hệ thống thực thi các chương trình, luồng và tác vụ khác nhau đang chạy đồng thời.

---

 

Bảng so sánh

Tham số so sánh	Đa chương trình	Đa nhiệm
Ý nghĩa	Trong hệ thống Đa chương trình, một hoặc nhiều chương trình được nạp vào Bộ nhớ chính, sẵn sàng thực hiện đồng thời.	Đa nhiệm đề cập đến việc thực thi nhiều chương trình, tác vụ và luồng chạy cùng một lúc.
Mục tiêu	Mục tiêu đa chương trình là để cải thiện việc sử dụng CPU.	Mục tiêu đa nhiệm là cải thiện thời gian phản hồi.
Thời gian	Đa chương trình mất nhiều thời gian hơn để thực hiện bất kỳ chương trình nào để xử lý	Đa nhiệm mất ít thời gian hơn để thực hiện bất kỳ tác vụ hoặc quy trình chương trình nào.

---

 

Đa chương trình là gì?

Đa chương trình tập trung vào việc tăng cường sử dụng CPU. Nó chạy nhiều quy trình cùng một lúc trên một bộ xử lý.

CPU nhảy sang công việc hoặc chương trình khác. Ngược lại, chương trình dành cho thao tác IO, tức là Trong Đa chương trình, hệ điều hành giữ một số công việc/chương trình trong bộ nhớ, do đó CPU chọn và thực hiện một công việc.

Khi công việc đó cần đợi bất kỳ thao tác IO nào, CPU sẽ chuyển sang công việc khác và thực hiện nó.

Đa chương trình có thể được thực hiện trên 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.

Ưu điểm của đa chương trình

1. Sử dụng CPU cao
2. Thời gian đáp ứng ngắn hơn

Nhược điểm của đa chương trình

1. Lập kế hoạch thực hiện không dễ dàng
2. Xem thêm quản lý được yêu cầu

 

Đa nhiệm là gì?

Đa nhiệm có nghĩa là làm việc trên nhiều nhiệm vụ cùng một lúc có nghĩa là bạn đang sử dụng máy tính của mình và nghe đến các bài hát. Ngoài ra, tìm kiếm một cái gì đó trên internet bằng cách sử dụng một trình duyệt và tạo một tệp word cho bài tập của bạn.

Đa nhiệm khá giống với đa chương trình, nhưng CPU này được phân bổ cho một quy trình để định thời gian cố định, tức là 'Lượng thời gian hoặc lát cắt thời gian'. Sau đó, CPU 'Chuyển ngữ cảnh' sang một tiến trình khác.

PC yêu cầu bộ nhớ lớn (RAM hoặc ROM) để thực hiện đa nhiệm. 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 phân bổ một khoảng thời gian cố định cho từng tác vụ sẽ được thực thi.

Ưu điểm của đa nhiệm

1. Thời gian phản hồi ngắn hơn
2. song song logic

Nhược điểm của đa nhiệm

1. Nó không thể được thực hiện trên bộ xử lý tốc độ rất chậm.
2. 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

1. Đa chương trình tập trung vào việc tăng cường sử dụng CPU. Các chương trình được sắp xếp sao cho CPU không bao giờ nhàn rỗi; nó sẽ luôn có một chương trình sau một chương trình khác để thực thi. Mặt khác, Đa nhiệm nhằm mục đích cải thiện thời gian phản hồi từ CPU.
2. Trong Đa chương trình, các quy trình được chuyển đổi khi quy trình đang diễn ra dừng lại và CPU được phân bổ cho quy trình khác. Trong Đa nhiệm, việc chuyển đổi giữa các tác vụ hoặc quy trình xảy ra khi lượng thời gian hoặc lát cắt thời gian của quy trình hiện đang diễn ra kết thúc.

---

dự án

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