Contextschakelaar in Unix:

A context switch In Unix is ​​het proces van het wisselen van de focus van de CPU van het ene proces naar het andere. Het is een fundamenteel mechanisme voor multitasking, waardoor meerdere processen een enkele CPU kunnen delen en gelijktijdig kunnen worden uitgevoerd.

Hier is een uitsplitsing:

1. Wat is een proces?

* Een proces is een lopende instantie van een programma. Het bevat de code-, gegevens- en uitvoeringsstatus van het programma.

2. Waarom contextschakelen?

* Een enkele CPU kan slechts één instructie tegelijk uitvoeren.

* Om de illusie van meerdere programma's tegelijkertijd te bereiken, schakelt de CPU snel tussen hen.

* Dit schakelen gebeurt door contextschakelen.

3. Wat gebeurt er tijdens een contextschakelaar?

* De huidige processtatus opslaan: De CPU redt de status van het huidige proces, inclusief:

* registers: Waarden opgeslagen in de registers van de CPU.

* geheugen: Aanwijzingen naar de geheugenruimte van het proces en de huidige locatie.

* Andere informatie: Proces -ID, prioriteit en andere relevante gegevens.

* De nieuwe processtatus laden: De CPU laadt de opgeslagen status van het volgende proces. Hierdoor kan de CPU verder gaan waar het nieuwe proces was gebleven.

4. De rol van de kernel:

* De kernel, de kern van het besturingssysteem, beheert contextwisseling.

* Het bepaalt welk proces de CPU -tijd krijgt en wanneer een contextschakelaar moet worden uitgevoerd.

* Dit wordt meestal gedaan op basis van planningsalgoritmen die rekening houden met factoren zoals procesprioriteit en tijdstalsen.

5. De kosten van contextomschakelen:

* Hoewel essentieel voor multitasking, heeft contextschakelen prestatiekosten.

* Status opslaan en laadproces kost tijd, wat bekend staat als contextschakelaar overhead.

* De overhead kan aanzienlijk worden bij frequente contextomschakeling, vooral als processen complexe toestanden hebben of als het systeem zwaar wordt geladen.

6. Voorbeelden van contextschakelen:

* Wanneer u een document in typt terwijl u naar muziek luistert, worden beide programma's gelijktijdig uitgevoerd, waardoor hun uitvoering heen en weer schakelt door middel van contextschakelen.

* Wanneer u een nieuw tabblad in uw webbrowser opent, voert het besturingssysteem een ​​contextschakelaar uit om de nieuwe website te laden terwijl u de bestaande pagina pauzeert.

Samenvattend is contextschakelen een kernmechanisme in UNIX waarmee meerdere processen gelijktijdig op een enkele CPU kunnen worden uitgevoerd. Het omvat het redden van de status van het ene proces, het laden van de status van het andere en het geven van de CPU aan het nieuwe proces, allemaal beheerd door de kernel.