Kontextomkopplare i Unix:
En kontextbrytare I Unix är processen att byta CPU:s fokus från en process till en annan. Det är en grundläggande mekanism för multitasking, vilket gör att flera processer kan dela en enda CPU och köra samtidigt.
Här är en uppdelning:
1. Vad är en process?
* En process är en löpande instans av ett program. Det innehåller programmets kod, data och exekveringstillstånd.
2. Varför kontextbyte?
* En enda CPU kan bara utföra en instruktion åt gången.
* För att uppnå en illusion av flera program som kör samtidigt växlar CPU snabbt mellan dem.
* Denna omkoppling görs genom kontextbyte.
3. Vad händer under en sammanhangsomkopplare?
* Sparar det aktuella processstillståndet: CPU sparar tillståndet för den aktuella processen, inklusive:
* Register: Värden lagrade i CPU:s register.
* minne: Pekare till processens minnesutrymme och dess nuvarande plats.
* Annan information: Process -ID, prioritering och annan relevant data.
* Laddar det nya processen: CPU laddar det sparade tillståndet för nästa process. Detta gör att CPU kan plocka upp där den nya processen slutade.
4. Kärnans roll:
* Kärnan, kärnan i operativsystemet, hanterar kontextbyte.
* Den bestämmer vilken process som får CPU -tiden och när man ska utföra en kontextbrytare.
* Detta görs vanligtvis baserat på schemaläggningsalgoritmer som överväger faktorer som processprioritet och tidsskivor.
5. Kostnaden för kontextbyte:
* Även om det är nödvändigt för multitasking, har sammanhangsomkoppling en prestandakostnad.
* Spara och lastningsprocessstillstånd tar tid, vilket kallas kontextbrytare.
* Kostnaden kan bli betydande med ofta kontextbyte, särskilt om processer har komplexa tillstånd eller om systemet är starkt laddat.
6. Exempel på kontextbyte:
* När du skriver in ett dokument medan du lyssnar på musik körs båda programmen samtidigt och byter utförande fram och tillbaka genom sammanhangsomkoppling.
* När du öppnar en ny flik i din webbläsare utför operativsystemet en kontextbrytare för att ladda den nya webbplatsen medan du pausar den befintliga sidan.
Sammanfattningsvis är sammanhangsomkoppling en kärnmekanism i UNIX som gör att flera processer kan köras samtidigt på en enda CPU. Det handlar om att rädda tillståndet för en process, ladda tillståndet för en annan och ge CPU till den nya processen, allt hanteras av kärnan.
