Tiempo compartido:
* ciclos de CPU: El procesador tiene ciclos de reloj increíblemente rápidos. Puede cambiar entre diferentes tareas (procesos) muy rápidamente, dando a cada uno una pequeña porción de su tiempo.
* Switching Rapid: El sistema operativo actúa como un "policía de tránsito", cambia rápidamente entre los procesos, lo que le da a cada uno una breve explosión de tiempo de CPU antes de cambiar a otro. Este cambio ocurre tan rápido que al usuario parece que los programas se ejecutan simultáneamente.
* Cambio de contexto: Cuando se cambia un proceso, el sistema operativo guarda su estado actual (registros, direcciones de memoria, etc.) y carga el estado del siguiente proceso. Esto asegura que el proceso pueda retomar dónde lo dejó cuando obtiene su próximo turno.
Ejemplo:
Imagina que tienes un solo chef que prepara múltiples platos. No pueden cocinar todo a la vez, pero pueden cambiar rápidamente entre tareas:
1. Revuelva la sopa por unos segundos.
2. Voltea la hamburguesa por un momento.
3. Corta verduras por un breve período.
4. Repita, prestando atención a cada plato en un ciclo corto.
El chef es análogo al procesador, y los platos representan los diferentes procesos.
Beneficios del tiempo compartido:
* Eficiencia: Permite que varios programas se ejecuten en un solo procesador sin necesidad de múltiples procesadores físicos.
* Capacidad de respuesta: Da la ilusión de programas interactivos incluso si el sistema está ocupado.
* Compartir recursos: Permite múltiples procesos para compartir recursos como la memoria y los periféricos.
Consideraciones importantes:
* Impacto de rendimiento: El cambio entre procesos lleva tiempo. Esto se llama contexto de cambio de sobrecarga y puede ralentizar el sistema general si los procesos son muy exigentes.
* CPU múltiples: Las computadoras modernas a menudo tienen múltiples núcleos, lo que permite una verdadera ejecución simultánea de múltiples procesos.
En conclusión:
Si bien un solo procesador no puede ejecutar realmente múltiples procesos simultáneamente, puede usar el tiempo compartido para dar la ilusión de la ejecución simultánea. Esta es una técnica poderosa que permite el uso eficiente de los recursos y proporciona una experiencia de usuario receptiva.