Diferencia entre multiprogramación y multitarea en el sistema operativo

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

Podemos decir que actúa como un 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 directamente con el usuario. Por lo tanto, debe haber un intermediario que comunique y traduzca toda interacción entre el usuario y la CPU.

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

Multiprogramación versus multitarea en el sistema operativo

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

Tabla de comparación entre multiprogramación y multitarea en el sistema operativo

Parámetro de comparación Multiprogramación Multitarea Significado En 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 Objetivo El objetivo de multiprogramación es mejorar la utilización de la CPU. El objetivo de multitarea es mejorar el tiempo de la respuesta. La multiprogramación de tiempo lleva más tiempo ejecutar cualquier programa para procesar lleva menos tiempo ejecutar cualquier tarea o proceso de programa.

¿Qué es la multiprogramación?

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

La CPU salta a otro trabajo o programa mientras el programa se ejecuta para la operación de E / S, 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. Entonces, esto mantiene la CPU ocupada y altamente 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 la CPU
2. Tiempo de respuesta más corto
3. Capacidad para asignar prioridad a los trabajos

Desventaja de la multiprogramación

1. La implementación de la programación no es fácil
2. Se requiere más administración

¿Qué es la multitarea?

La multitarea significa trabajar en más de una tarea a la vez significa que está usando su computadora y escuchando canciones. También busque algo en Internet usando un navegador y haciendo un archivo de palabras que sea su tarea. Parece que todas las tareas están sucediendo al mismo tiempo. No es toda la tarea que ocurre al mismo tiempo que el procesador cambia entre diferentes de manera tan rápida que creemos que están sucediendo al mismo tiempo.

La multitarea es bastante similar a la multiprogramación, pero en esta CPU se asigna a un proceso para sincronización fija, es decir, ‘ Cuántico de tiempo o segmento de tiempo ’ después de esa CPU ‘ Interruptor de contexto ’ a otro proceso. Ejecuta más de un programa o tarea al mismo tiempo.

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

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

Ventajas de la multitarea

1. Tiempo de respuesta más corto
2. Paralelismo lógico
3. Utilización de la 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.

Diferencias principales 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, la multitarea 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 Multitarea, el cambio entre las tareas o procesos ocurre cuando el tiempo cuántico o la porción de tiempo del proceso actualmente en curso termina.
3. La multiprogramación se puede realizar en una computadora que tiene una memoria RAM o ROM baja; no requiere un gran almacenamiento de memoria para funcionar. Mientras que para Multitarea se requiere el almacenamiento de memoria grande para llevar a cabo todas las tareas o procesos al mismo tiempo.
4. La multiprogramación lleva más tiempo ejecutar cualquier proceso en comparación con la multitarea, que lleva muy poco tiempo 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 tareas de acuerdo con el tiempo igual asignado a cada tarea o proceso.

Síntesis

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

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

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

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

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