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Vous avez raison d'être curieux! Un système de processeur unique ne peut pas vraiment exécuter plusieurs processus * simultanément * dans le vrai sens du mot. Voici comment cela fonctionne:
Selon le temps:
* Cycles CPU: Le processeur a des cycles d'horloge incroyablement rapides. Il peut basculer très rapidement entre les différentes tâches (processus), ce qui donne à chacun une petite tranche de son temps.
* Commutation rapide: Le système d'exploitation agit comme un «flic de la circulation», basculant rapidement entre les processus, ce qui donne à chacun une courte explosion de temps de CPU avant de passer à une autre. Cette commutation se produit si rapidement qu'elle apparaît à l'utilisateur comme les programmes s'exécutent simultanément.
* Commutation de contexte: Lorsqu'un processus est commis, le système d'exploitation enregistre son état actuel (registres, adresses mémoire, etc.) et charge l'état du processus suivant. Cela garantit que le processus peut reprendre là où il s'était arrêté lorsqu'il obtient son prochain tour.
Exemple:
Imaginez que vous avez un seul chef préparant plusieurs plats. Ils ne peuvent pas tout cuisiner à la fois, mais ils peuvent rapidement basculer entre les tâches:
1. Remuer la soupe pendant quelques secondes.
2. Flip le hamburger un instant.
3. Hacher les légumes pendant une brève période.
4. Répétez, accordant à chaque plat l'attention dans un court cycle.
Le chef est analogue au processeur et les plats représentent les différents processus.
Avantages du partage du temps:
* Efficacité: Permet à plusieurs programmes d'exécuter sur un seul processeur sans avoir besoin de plusieurs processeurs physiques.
* Réactivité: Donne l'illusion de programmes interactifs même si le système est occupé.
* Partage des ressources: Permet à plusieurs processus de partager des ressources comme la mémoire et les périphériques.
Considérations importantes:
* Impact des performances: La commutation entre les processus prend du temps. C'est ce qu'on appelle la commutation de contexte en surcharge et peut ralentir le système global si les processus sont très exigeants.
* CPU multi-core: Les ordinateurs modernes ont souvent plusieurs cœurs, permettant une véritable exécution simultanée de plusieurs processus.
En conclusion:
Bien qu'un seul processeur ne puisse pas vraiment exécuter plusieurs processus simultanément, il peut utiliser le partage de temps pour donner l'illusion d'une exécution simultanée. Il s'agit d'une technique puissante qui permet une utilisation efficace des ressources et offre une expérience utilisateur réactive.
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