El sistema operativo es el software más importante y el corazón de la computadora que no solo administra la memoria y los procesos dentro de una computadora, sino que también permite a los usuarios ejecutar el software de la aplicación. Es un conjunto colectivo de programas que abstraen el hardware del sistema y presentan a los usuarios una máquina virtual completa. Además de las tareas básicas, como el seguimiento de archivos o directorios, el control de dispositivos periféricos, el envío de resultados a la pantalla de visualización, el sistema operativo también tiene propósitos más importantes, como la multiprogramación y la multitarea, para garantizar que los programas que se ejecutan simultáneamente no interfieran entre sí. Los sistemas operativos modernos no solo facilitan el procesamiento paralelo, sino también el tiempo compartido, que es solo un concepto de multiprogramación. La multitarea es solo una forma rudimentaria de multiprogramación utilizada en un contexto diferente.
La multiprogramación es la capacidad de más de un usuario para usar la computadora a la vez con una sola CPU. La idea es utilizar eficazmente el procesador para crear múltiples procesos listos para ejecutar, y cada proceso pertenece a un usuario diferente. Si el proceso actual se detiene por algún motivo, debido a que tiene que esperar algún evento en particular, el sistema operativo asigna la CPU a otro proceso en la cola. Toda la operación se facilita mediante la multiprogramación de los sistemas operativos para maximizar la utilización de la CPU de modo que se reduzca el tiempo de inactividad de la CPU. La idea es mantener la CPU ocupada el mayor tiempo posible..
La multitarea significa la ejecución simultánea de múltiples procesos por un usuario en la misma computadora utilizando múltiples CPU. Por ejemplo, en un sistema operativo multitarea, puede trabajar en un documento de Word con un programa mientras escucha música al mismo tiempo que con otro programa. La multitarea es efectiva cuando los programas en una computadora requieren un alto grado de paralelismo. Se basa en el concepto de tiempo compartido porque se pueden cambiar múltiples procesos o tareas en consecuencia en un intervalo de tiempo regular, para que los usuarios tengan la idea de que se realizan de forma simultánea.
El término multiprogramación es una forma rudimentaria de procesamiento paralelo que significa que varios procesos se ejecutan simultáneamente al mismo tiempo en un solo procesador. El término se usa en los sistemas operativos modernos cuando se ejecutan múltiples programas o procesos en un solo procesador y es el trabajo del sistema operativo administrar todos los procesos de manera efectiva y eficiente. La multitarea se refiere a la capacidad del sistema operativo para ejecutar múltiples tareas a la vez utilizando múltiples CPU. Básicamente, utiliza dos o más CPU en un solo sistema para la asignación de tareas que comparten recursos comunes, incluidos el CPU y la memoria..
La multiprogramación se basa en el concepto de cambio de contexto, que es un procedimiento estándar que facilita el cambio de la CPU de un proceso de subproceso a otro utilizando una sola CPU. Almacena el estado de un proceso activo para la CPU en el bloque de control de proceso (PCB) para que el proceso se reanude desde el mismo estado. La multitarea, por otro lado, se basa en el concepto de tiempo compartido, que es una técnica utilizada para proporcionar a cada usuario una parte del sistema de tiempo compartido que permite a los usuarios compartir los mismos recursos simultáneamente. Es una extensión lógica de la multiprogramación..
Ambos términos comparten casi el mismo significado y son los términos comunes utilizados en los sistemas operativos modernos, pero con objetivos diferentes. El concepto de multiprogramación se basa únicamente en la capacidad de la computadora para almacenar programas o instrucciones durante un período de tiempo más largo para reducir el tiempo de inactividad de la CPU. La asignación del proceso se realiza a través del algoritmo de programación. El sistema operativo ejecuta parte de un programa a la vez, seguido de una parte de otro programa y así sucesivamente. En un sistema operativo multitarea, la CPU permite que múltiples procesos se ejecuten simultáneamente a través del tiempo compartido y los ejecuta en consecuencia.
En el sistema operativo multiprogramación, la idea es proporcionar una transparencia completa entre los usuarios, ya que varios usuarios comparten la misma CPU, que cambia rápidamente de un usuario a otro para mejorar la utilización de la CPU. Permite la asignación eficiente y efectiva de recursos sin la interacción del usuario con el sistema. El sistema operativo ejecuta parte de un programa seguido de otro programa, pero parece que todos los programas se ejecutan simultáneamente. En el sistema operativo multitarea, los usuarios son reemplazados por programas o procesos y cada proceso toma una parte justa del tiempo de CPU. El proceso ocurre tan rápido que parece que varias tareas se ejecutan simultáneamente..
En pocas palabras, ambos términos se usan a menudo juntos para representar sistemas operativos modernos, pero con diferentes objetivos y funcionalidad. Mientras que un sistema operativo multiprogramación permite que más de un programa se ejecute simultáneamente usando una sola CPU, un sistema operativo multitarea permite que múltiples procesos o tareas se ejecuten al mismo tiempo utilizando múltiples CPU. La multiprogramación se basa en el cambio de contexto que no permite que la CPU permanezca inactiva, lo que maximiza la utilización de la CPU, mientras que la multitarea se basa en el tiempo compartido, ya que las múltiples tareas se pueden cambiar según la prioridad a intervalos regulares de tiempo para obtener el máximo rendimiento de la CPU.