Den sentrale prosessor (CPU ) på en datamaskin styrer beregninger og utfører kommandoer av alle programmer som kjører på datamaskinen. Dette betyr at prosessoren juggles ofte flere programmer på samme tid . Å kjøre noen program , langt mindre flere programmer , må CPU til å ha visse opplysninger fra et program slik at programmet kan fungere . Denne informasjonen, kalt staten , er forskjellig fra program til program . Når du bytter mellom programmer , må CPU gjennomføre endringer mellom stater av programmer , kalt sammenheng veksling. Multitasking
Når du kjører flere programmer fra minnet , synes prosessoren i en datamaskin bare å faktisk utføre kommandoer samtidig. Når du ser på handlingene til systemet, vises det at alt går på samme tid . Imidlertid kan prosessoren bare faktisk kjøre et enkelt program om gangen . Prosessoren bytter mellom programmer hele tiden , avhengig av prioritet , så raskt at brukerne vet aldri at programmer kjøres uavhengig av hverandre .
CPU Minne Registrerer
Mens prosessoren fungerer på kommandoer av et bestemt program, ligger dataene fra det programmet i spesielle , lokale minne registre . Disse registrene holder program variabel informasjon og annen informasjon om tilstanden til den utførende program . Denne informasjonen er vanligvis holdt i prosessorens cache -minne , en rask, men dyrt typen lagring vanligvis bare brukes i små mengder i selve prosessoren .
Context Switching
< p > For å administrere flere programmer som kjører, må prosessoren implementere sammenheng brytere . Når prosessoren bytter sammenheng, er all informasjon fra et utførende program av - lastet inn i en del av minnet. Informasjonen for neste gjennomføring av programmet er lastet inn lokale registre og kommandoene er utført. Fordi tilstanden av ett program er av -lastet for å bruke tilstand av en annen, ingeniører kalle dette en endring av sammenhengen. Tilstanden til maskinen er endret for å håndtere det nye program . For hver skive gang at et program får på CPU , må en kontekst switch forekomme.
CPU Scheduling
å administrere kontekst og kontekst -svitsjing, en spesiell rutine i operativsystemet kalles planleggeren forvalter programmet tilgang til CPU . Forskjellige algoritmer eksisterer for å administrere disse programmene og sikre at de alle får en sjanse til å bruke prosessoren , og disse algoritmene også bestemme hvor mange sammenheng brytere oppstå . Vanligvis vil algoritmer som kan avgjøre prioriteten til et program og la kjøre programmer på prosessoren lengst uten å blokkere ut andre programmer øke prosessor effektivitet . Dette er fordi alle programmene vil fortsatt få en sjanse med prosessoren , og samtidig unngå overhead forbundet med kontekst -svitsjing .