Différence entre multitâche et multithreading dans un système d'exploitation

2019

Dans cet article, nous discuterons des différences entre le multitâche et le multithreading. Les gens sont généralement confus entre ces termes. D'une part, le multitâche est une extension logique de la multiprogrammation et, d'autre part, le multithreading est un multitâche basé sur des threads. La différence fondamentale entre le multitâche et le multithreading réside dans le fait que le multitâche permet au processeur d’exécuter simultanément plusieurs tâches (programme, processus, tâche, threads), tandis que le multithreading permet à plusieurs threads du même processus de s’exécuter simultanément. Laissez-nous discuter des différences entre multitâche et multithreading à l'aide du tableau de comparaison présenté ci-dessous.

Tableau de comparaison

Base de comparaison	Multitâche	Multithreading
De base	Le multitâche permet au processeur d’exécuter plusieurs tâches en même temps.	Le multithreading permet à la CPU d’exécuter simultanément plusieurs threads d’un processus.
Commutation	En multitâche, la CPU bascule fréquemment entre les programmes.	En multithreading, la CPU bascule fréquemment entre les threads.
Mémoire et ressources	En multitâche, le système doit allouer de la mémoire et des ressources distinctes à chaque programme exécuté par la CPU.	Dans un système multithreading qui doit allouer de la mémoire à un processus, plusieurs threads de ce processus partagent la même mémoire et les mêmes ressources allouées au processus.

Définition du multitâche

Le multitâche se produit lorsqu'un seul processeur effectue plusieurs tâches (programme, processus, tâche, threads) en même temps. Pour effectuer plusieurs tâches à la fois, la CPU bascule fréquemment entre ces tâches afin que l’utilisateur puisse interagir simultanément avec chaque programme.

Dans un système d'exploitation multitâche, plusieurs utilisateurs peuvent partager le système simultanément. Comme nous avons vu le processeur basculer rapidement entre les tâches, un peu de temps est nécessaire pour passer d’un utilisateur à l’autre. Cela donne à un utilisateur l'impression qu'un système informatique lui est entièrement dédié.

Lorsque plusieurs utilisateurs partagent un système d’exploitation multitâche, la planification de l’ UC et la multiprogrammation permettent à chaque utilisateur d’avoir au moins une petite partie du système d’exploitation multitâche et de laisser à chaque utilisateur au moins un programme en mémoire pour l’exécution.

Définition du multithreading

Le multithreading est différent du multitâche en ce sens que le multitâche autorise plusieurs tâches à la fois, alors que le multithreading permet à plusieurs threads d'une même tâche (programme, processus) d'être traités simultanément par la CPU.

Avant d’étudier le multithreading, parlons de ce qu’est un fil? Un thread est une unité d'exécution de base qui possède son propre compteur de programme, ensemble du registre, pile mais il partage le code, les données et le fichier du processus auquel il appartient. Un processus peut avoir plusieurs threads simultanément, et la CPU bascule si fréquemment auprès de l'utilisateur que tous les threads s'exécutent simultanément. C'est ce qu'on appelle le multithreading.

Le multithreading augmente la réactivité du système car si l'un des threads de l'application ne répond pas, l'autre répondrait en ce sens que l'utilisateur n'aurait pas à rester inactif. Le multithreading permet le partage des ressources car les threads appartenant au même processus peuvent partager le code et les données du processus, et il permet à un processus d'avoir plusieurs threads simultanément actifs dans le même espace d'adressage .

La création d'un processus différent est plus coûteuse car le système doit allouer une mémoire et des ressources différentes à chaque processus, mais la création de threads est simple car il n'est pas nécessaire d'allouer de la mémoire et des ressources séparées pour les threads du même processus.

Différences clés entre le multitâche et le multithreading dans un système d'exploitation

La différence fondamentale entre le multitâche et le multithreading réside dans le fait que, dans le multitâche, le système permet d'exécuter plusieurs programmes et tâches en même temps, tandis que, dans le multithreading, le système exécute plusieurs threads en même temps ou différents processus.
En mode multitâche, le processeur doit basculer entre plusieurs programmes pour qu'il apparaisse que plusieurs programmes s'exécutent simultanément. D'autre part, en multithreading, le processeur doit basculer entre plusieurs threads pour donner l'impression que tous les threads s'exécutent simultanément.
Le multitâche alloue de la mémoire et des ressources distinctes pour chaque processus / programme, tandis que, dans les threads multithreads appartenant au même processus, partagent la même mémoire et les mêmes ressources que celles du processus.

Conclusion:

Le multitâche est similaire à la multiprogrammation, tandis que le multithreading est un multitâche basé sur des threads. Le multithreading est moins coûteux que le multitâche car les threads sont faciles à créer puis à traiter.