Qu’est-ce que le multitâche dans un système d’exploitation en France?

Pour mieux comprendre ce qu'est le multitâche dans le système d'exploitation, il est important de savoir que toute tâche dans le système d'exploitation a sa propre priorité et que sa position dépend de la mémoire et du temps processeur. Le système détermine indépendamment les tâches et leur alloue des ressources. Les tâches peuvent être activées, supprimées ou désactivées, et le système configure la gestion des interruptions. Le multitâche est une fonctionnalité spécifique de l’OS permettant de contrôler toutes les opérations en interne. Apprenons-en davantage sur le multitâche, ses types, ses processus et sa hiérarchie.

Définition du multitâche en France

Le multitâche sur ordinateur est une propriété spécifique d'un système ou d'un environnement d'exécution qui offre la possibilité d'effectuer plusieurs opérations simultanément. Le véritable multitâche n’est possible que dans les systèmes informatiques distribués. Cette fonctionnalité du système lui permet de remplir de nombreuses fonctions. Le système peut reconnaître les erreurs ou les échecs de certains processus et les arrêter rapidement. Le système d'exploitation élimine les conflits qui surviennent lors de l'accès à d'autres appareils et ressources pour éviter les blocages. Il protège également l'espace d'adressage afin que d'autres tâches n'interfèrent pas avec lui.

Types de multitâche en France et l'UE

Pour étudier plus en détail ce qu'est le multitâche informatique, examinons ses types. Le multitâche peut être basé sur des processus ; c'est-à-dire qu'il est basé sur des processus (programmes qui s'exécutent simultanément). Le programme ici est le plus petit morceau de code contrôlé par le planificateur système. Par exemple, vous pouvez exécuter un programme, écouter de la musique ou travailler avec un traitement de texte simultanément. Le deuxième type est le multitâche threadé, c’est-à-dire qu’il est basé sur des threads. Le plus petit morceau de code ici sera le flux. Il s'agit d'un programme qui effectue deux tâches ou plus simultanément.

La signification du multitâche en ordinateur a également un autre type, appelé pseudo-parallèle. Pour mieux explorer cela, nous le diviserons en sous-catégories.

• Non répressif. Ici, le système d'exploitation charge 2 programmes ou plus en mémoire, mais un seul d'entre eux reçoit du temps CPU. Pour qu'un programme en arrière-plan puisse s'exécuter, il doit être activé.
• Joint ou coopératif. Dans un tel type de multitâche, la tâche suivante ne sera terminée que lorsque la tâche en cours sera prête à céder son temps CPU à d'autres. La sous-catégorie coopérative est multitâche « secondaire ». Un simple commutateur met le programme à l'état actif et cède tout le temps CPU. Les autres programmes (en arrière-plan) s'arrêtent complètement.
• Préemptif ou prioritaire. Si l'opération d'E/S est terminée, le OS transfère le contrôle d'un programme à un autre. La particularité de cette sous-catégorie est que le processeur peut passer d'une application en cours d'exécution à une autre sans aucune volonté de la première application et littéralement entre n'importe quelle instruction de son code.

Toutes les sous-catégories du multitâche informatique ont leurs avantages. Premièrement, cela augmente considérablement la fiabilité du système. Deuxièmement, aucune application ne perturbera le fonctionnement du système d'exploitation. Troisièmement, l'utilisateur a la possibilité d'utiliser des systèmes multicœurs et multiprocesseurs.

Processus et threads en France

Le système d'exploitation organise toutes les unités internes pour le fonctionnement. Cela est nécessaire pour que le système d'exploitation puisse partager le processeur et d'autres ressources informatiques. La plupart des systèmes modernes divisent le processeur en 2 types d'unités de travail. Les plus grands sont des « processus », c'est-à-dire des tâches qui nécessitent de petites unités pour être exécutées (elles sont appelées « threads »).

Pour définir le multitâche sur un ordinateur, vous devez savoir ce que fait le sous-système de gestion des threads et des processus du système d'exploitation. Il s'agit d'un support pour l'interaction entre les types d'unités de travail mentionnés ci-dessus, leur création et leur destruction. Les fonctions du sous-système incluent également la répartition du temps processeur entre le système et les threads qui existent simultanément.

La différence entre les processus et les threads est simple. Le système d'exploitation considère les processus comme une demande de consommation de diverses ressources (à l'exception du temps processeur). C'est la ressource la plus importante, mais elle est distribuée par le système entre d'autres unités. Et ces unités sont des flux. Ils portent ce nom parce qu'il s'agit de séquences d'exécution de commandes.

Une fonction importante du système est d'isoler chaque processus des autres afin qu'ils ne nuisent pas. les données et les codes de chacun. Le système d'exploitation fonctionne comme ceci : il donne à chaque processus son propre espace d'adressage afin qu'aucun d'entre eux ne puisse accéder aux commandes et aux informations de l'autre. Un tel espace virtuel est un ensemble d'adresses contrôlées par le modèle logiciel du processus.

Si nous parlons de l'ordinateur le plus rapide pour le multitâche, cela signifie que son système dispose de threads pour paralléliser les calculs. Et ces problèmes sont résolus de plusieurs manières. Le programmeur peut organiser le parallélisme ; pour cela, ils allouent un sous-programme spécifique en tant que répartiteur (cela gérera différentes branches de calculs). La deuxième façon consiste à développer un programme de plusieurs processus pour chaque tâche parallèle.

La deuxième méthode est moins efficace, c'est pourquoi un mécanisme plus efficace est nécessaire pour qu'il puisse prendre en compte les liens étroits qui naissent entre différentes branches de l'informatique mais dans la même application. Les systèmes d'exploitation modernes disposent d'un tel mécanisme ; il s'agit d'un traitement multithread appelé multithreading.

Pour mieux comprendre ce qu'est le multithreading, nous allons décrire son fonctionnement. Ici, une nouvelle unité de travail est introduite, à savoir le flux d'exécution, mais les processus ont légèrement changé de sens. Et les threads correspondent ici à la transition séquentielle d'un processus d'une commande à une autre. Les systèmes se préoccupent toujours de répartir le temps CPU entre les threads. Un processus reçoit un ensemble de ressources et d'espace d'adressage, qui sont tous partagés entre tous les threads bien protégés les uns des autres. Les threads d’un même processus partagent des minuteries, des fichiers, une zone spécifique de RAM et des périphériques. En termes simples, tous les threads partagent des variables globales communes.

Hiérarchie et planification des processus en France et l'UE

Le système d'exploitation gère les processus à l'aide de 2 types de structures d'information. Le premier est le handle du processus, le second est le contexte du processus. Le descripteur contient certaines informations sur le processus dont le noyau a besoin au cours de son cycle de vie. Peu importe qu'il soit actif ou passif. Sur un ordinateur multitâche, le système effectue la planification et synchronise les processus.

L'exécution des processus et des threads peut être poursuivie ou interrompue. C'est le passage de l'exécution d'un thread à un autre qui s'effectue grâce à la planification et au dispatching. Le processus de planification consiste à résoudre 2 problèmes. La première tâche consiste à déterminer le moment où changer le thread actif actuel. La deuxième tâche sélectionne le thread à exécuter dans la file d'attente des threads prêts.

Multitâche sur PC en France

Nous avons déjà étudié ce qu'est le multitâche sur un ordinateur, mais il est important d'ajouter qu'il s'agit d'une suite logique de la multiprogrammation. Cette fonction système particulière utilise une petite tranche de temps et toutes les commutations entre les tâches sont effectuées si rapidement que tout utilisateur voudra travailler sur chaque tâche en même temps. Examinons de plus près en quoi consiste le multitâche.

Multiprogrammation en France et l'UE

La multiprogrammation organise les tâches pour augmenter la charge sur le processeur central. L'idée est de stocker plusieurs tâches dans une mémoire majeure. L'avantage est que la mémoire est utilisée efficacement et que le débit de l'unité centrale est élevé. Il est également important de noter ici que le système peut prendre en charge plusieurs terminaux utilisateur interactifs. Parmi les lacunes, nous souhaitons souligner le fait que les utilisateurs ne peuvent pas interagir avec les tâches pendant leur exécution et que les programmeurs ne peuvent pas modifier les programmes en cours d'exécution.

Échange de mémoire

Il s'agit d'une méthode spécifique du système d'exploitation qui donne plus d'espace mémoire que ce qui est accessible en stockant des parties de la mémoire principale dans un deuxième stockage. Il est important de comprendre que le remplacement et le multitâche de la mémoire sont des méthodes différentes, mais elles sont souvent utilisées par paires. En appliquant l'échange de mémoire, le système PC peut charger un ensemble de tâches en même temps. Le meilleur ordinateur pour le multitâche inclut le système qui peut démarrer un autre processus lorsque la procédure en cours arrive au point où elle s'attend à ce qu'une certaine partie de la mémoire la recharge à partir du deuxième stockage.

Multitâche coopératif en France et l'UE

Si l'ordinateur est conçu pour le multitâche, alors les programmes ayant un bon comportement cèdent leur contrôle au planificateur. Ceci est nécessaire pour qu'un autre programme puisse fonctionner normalement. Mais il y a des moments où des threads ou un programme abandonnent le contrôle ; ils restent logiquement bloqués ou simplement endormis. Et le planificateur du système ne peut pas influencer la durée d'exécution d'un thread ou d'un programme. Le multitâche coopératif suppose qu’un programme dangereux ne peut pas arrêter l’ensemble du système. Le planificateur de processus dans un système qui implémente le multitâche coopératif sera un planificateur coopératif. Le schéma de planification doit fonctionner correctement pour que tous les threads et programmes puissent coopérer.

Temps réel en France

La définition du multitâche par ordinateur signifie que le développement de systèmes informatiques se produit en temps réel où se produisent des actions extérieures qui ne sont pas liées les unes aux autres. Tout fonctionne selon une hiérarchie, de sorte que les activités clés reçoivent la majeure partie du temps CPU.

Multitâche préemptif

Après avoir étudié le fonctionnement du multitâche sur un ordinateur, parlons du multitâche préemptif. Ici, le système d'exploitation préempte le programme pour exécuter une autre tâche, qui attend également son tour sur le processeur. Les threads et les programmes ne décident pas quand ils peuvent utiliser le processeur. Dans ce cas, la planification des programmes et des threads est imprévisible pour le processeur. Le planificateur du système d'exploitation décide quel thread ou programme viendra ensuite. Si le planificateur supprime le programme, la prochaine fois, il ne sera pas en mesure de déterminer quand lui ou le thread atteindra le processeur. C'est pourquoi si un programme malveillant est détecté, il ne nuira qu'à lui-même sans affecter les autres threads ou les programmes.

Programmation

Dans le domaine du multitâche, c'est-à-dire de l'ordinateur, différents chemins de calcul parallèles sont utilisés pour éviter d'éventuels problèmes. Des processus totalement indépendants ne posent pas de problème particulier pour la programmation dans un domaine multitâche. Les systèmes modernes disposent déjà de mécanismes pour déterminer les priorités des processus, mais le multitraitement symétrique a ajouté de nouvelles opportunités avec de nouveaux défis.

Protection de la mémoire en France et l'UE

Le multitâche est déterminé par une division sûre et efficace de l'accès aux ressources du système. Pour cette raison, l'accès à la mémoire de l'ordinateur doit toujours être strictement contrôlé pour garantir qu'aucun processus ne soit accidentellement lu ou écrit. Tout cela est fait pour la fonctionnalité globale stable du système, la sécurité et la continuité des données. Le meilleur ordinateur multitâche possède une unité d'administration de mémoire qui rejette la demande et indique au noyau qu'un processus concret tente d'accéder à l'emplacement mémoire principal.

Multithreading ou multitâche en France

Le multithreading est assez rapide, bien que le multitâche soit plus lent. Le multithreading et le multitâche ont le même objectif : améliorer les performances du système et l’utilisation du processeur. Pour comprendre la différence, il est important de savoir qu’en multitâche, les utilisateurs peuvent effectuer plusieurs tâches à l’aide du CPU. Si nous parlons de la définition du multithreading, alors certains threads sont créés à partir de chaque processus. En mode multitâche, le processeur bascule entre les tâches. En multithreading, il bascule entre les threads pour augmenter la puissance du processeur. Le multitâche est du multitraitement, et le multithreading ne l'est pas. Le multitâche est défini par le fait que les processus utilisent différentes zones de mémoire. Il convient de noter un point important : en multithreading, tous les processus utiliseront la même mémoire.

Gestionnaire de processus en France et l'UE

Windows dispose d'un gestionnaire de tâches intégré qui répond bien aux demandes des utilisateurs en matière de correction de processus. Cependant, son problème est qu'il ne fournit pas d'informations sur les programmes actuellement actifs et ne peut pas évaluer leur danger. Il existe des applications plus multifonctionnelles qui vous aideront à traiter les demandes de manière plus avancée.

• AnVir Task Manager 6.5.0. En plus du gestionnaire de processus, ce programme offre la possibilité d'envoyer rapidement les fichiers suspects à une analyse antivirus. Cet utilitaire aidera à surveiller les performances du processeur central et à optimiser le système d'exploitation. Vous pouvez masquer certains composants du système ou apporter des ajustements à ses paramètres de base. Pour disposer de l'ordinateur le plus rapide pour le multitâche, ce programme vous aidera à visualiser tous les processus et à déterminer leur fiabilité ou à identifier les menaces potentielles. Désactivez tout programme actif ou mettez-le en pause en accédant à la section Processus. Vous pouvez geler un utilitaire spécifique ou l'envoyer en quarantaine.
• Auslogics Task Manager Portable 2.2.0.0 4. Le programme donnera des informations sur les fichiers et vous pourrez en savoir plus à leur sujet. Pour ce faire, il se rend sur un site Web spécial. Cliquez sur le bouton Rechercher FileInspect et la page s'ouvrira dans votre navigateur par défaut. Allez sur le site. Le programme vous aidera à vous assurer qu'il n'y a pas de programmes malveillants ou à les supprimer. Vous pouvez également accélérer votre ordinateur en désactivant les programmes et services inutiles dont vous n'avez pas besoin au démarrage.
• Process Hacker 2.27. Lorsque vous effectuez plusieurs tâches sur l'ordinateur, vous J'aime les fonctionnalités de ce programme car il vous offre de nombreuses options pour gérer le système. Il vous avertira s'il existe un risque de perte de données lors de la fermeture d'un fichier particulier. Avec un tel utilitaire, vous obtiendrez plus de fonctions pour désactiver les programmes inutiles ou simplement gelés. Vous pourrez identifier les processus cachés ; ils seront marqués en rouge. L'avantage de ce programme est qu'il vous donnera un historique complet d'exécution pour chaque processus, des informations sur le nombre de ressources qu'il consomme, les variables d'environnement, ses handles, etc. L'interface est très simple ; vous n'avez pas besoin de compétences particulières pour comprendre les opportunités et les fonctions.

Il existe de nombreux autres programmes utiles qui vous aideront à gérer plus en profondeur les processus de votre OS. Vous remarquerez à quel point c'est facile et quels changements se produiront dans le système. Cela fonctionnera mieux car tous les processus seront rationalisés. Vous pouvez arrêter les processus gelés ou cachés afin de ne pas surcharger le CPU. Gérez votre PC plus facilement et plus rapidement pour en tirer le meilleur parti. La définition multitâche de l'informatique ne vous semblera pas compliquée et incompréhensible si vous étudiez le gestionnaire de tâches ou téléchargez un autre programme pour surveiller les fonctionnalités du système.