Selasa, 26 April 2011

Context Switch


Definisi Konteks Switch



Sebuah context switch (juga kadang-kadang disebut sebagai proses atau saklar switch tugas) adalah switching dari CPU (central processing unit) dari satu proses atau thread yang lain.

Sebuah proses (juga kadang-kadang disebut sebagai suatu tugas) adalah turunan menjalankan (yaitu, menjalankan) dari sebuah program. Di Linux, benang adalah proses ringan yang dapat berjalan secara paralel dan berbagi ruang alamat (misalnya, berbagai lokasi memori) dan sumber daya lainnya dengan proses orang tua mereka (yaitu, proses yang menciptakan mereka).

konteks adalah isi dari register CPU dan program counter pada setiap titik waktu. register A adalah sejumlah kecil memori yang sangat cepat dalam CPU (berlawanan dengan memori RAM lebih lambat utama di luar CPU) yang digunakan untuk mempercepat pelaksanaan program-program komputer dengan menyediakan akses cepat ke nilai-nilai yang umum digunakan, umumnya mereka yang tengah perhitungan. Program counter adalah register khusus yang menunjukkan posisi CPU dalam urutan instruksi dan yang memegang baik alamat instruksi yang sedang dieksekusi atau alamat dari instruksi berikutnya yang akan dijalankan, tergantung pada sistem tertentu.

Konteks switching dapat dijelaskan secara rinci sedikit lebih sebagai kernel (yaitu, inti dari sistem operasi) melakukan kegiatan sebagai berikut yang berkaitan dengan proses (termasuk benang) pada CPU: (1) menangguhkan perkembangan satu proses dan penyimpanan CPU negara (yakni, konteks) untuk bahwa proses di suatu tempat di memori, (2) mengambil konteks proses selanjutnya dari memori dan memulihkan dalam register CPU dan (3) kembali ke lokasi yang ditunjukkan oleh program counter (yaitu, kembali ke baris kode di mana proses terputus) untuk melanjutkan proses.

Sebuah context switch terkadang digambarkan sebagai kernel menangguhkan pelaksanaan satu proses pada CPU dan melanjutkan eksekusi dari beberapa proses lain yang sebelumnya telah ditangguhkan. Meskipun kata-kata ini dapat membantu menjelaskan tentang konsep, dapat membingungkan dalam dirinya sendiri karena suatu proses, menurut definisi, sebuah instance melaksanakan suatu program. Jadi kata-kata menangguhkan perkembangan proses mungkin lebih baik.

Konteks Switch dan Switch Mode

switch Konteks dapat terjadi hanya dalam mode kernel. Kernel mode adalah mode istimewa dari CPU yang hanya kernel berjalan dan yang menyediakan akses ke semua lokasi memori dan semua sumber daya sistem lainnya. Program lain, termasuk aplikasi, awalnya beroperasi dalam modus pengguna, tetapi mereka dapat menjalankan bagian-bagian dari kode kernel melalui panggilan sistem. Sebuah system call adalah permintaan pada sistem operasi mirip Unix oleh proses aktif (yaitu, suatu proses yang saat ini berjalan dalam CPU) untuk pelayanan yang dilakukan oleh kernel, seperti input / output (I / O) atau proses penciptaan ( yaitu, penciptaan proses baru). I / O dapat didefinisikan sebagai setiap gerakan informasi ke atau dari kombinasi CPU dan memori utama (RAM yaitu), yaitu, komunikasi antara kombinasi dan pengguna komputer (misalnya, melalui keyboard atau mouse), penyimpanan perangkat (misalnya, disk atau tape drive), atau komputer lainnya.

Adanya dua modus dalam sistem operasi mirip Unix berarti bahwa operasi, mirip, tapi lebih sederhana diperlukan ketika sebuah system call menyebabkan CPU untuk beralih ke mode kernel. Hal ini disebut sebagai mode switch daripada context switch, karena tidak mengubah proses saat ini.

switching Konteks merupakan fitur penting dari sistem operasi multitasking. Sebuah sistem operasi multitasking adalah satu di mana beberapa proses dijalankan pada CPU tunggal yang tampaknya secara bersamaan dan tanpa mengganggu satu sama lain. Ini ilusi concurrency dicapai dengan cara switch konteks yang terjadi dalam suksesi cepat (puluhan atau ratusan kali per detik). Switch konteks ini terjadi sebagai hasil dari proses sukarela melepaskan waktu mereka di CPU atau sebagai akibat dari penjadwal membuat transisi ketika suatu proses telah menggunakan CPU irisan waktu.

Sebuah context switch juga dapat terjadi sebagai akibat dari interupsi perangkat keras, yang merupakan sinyal dari perangkat keras (seperti mouse, keyboard modem, atau jam System) untuk kernel bahwa suatu peristiwa (misalnya, tekan tombol, gerakan mouse atau kedatangan data dari koneksi jaringan) telah terjadi.

Intel 80386 dan CPU yang lebih tinggi berisi dukungan hardware untuk sakelar konteks. Namun, sistem operasi paling modern melakukan switching konteks perangkat lunak, yang dapat digunakan pada CPU pun, bukan konteks hardware switching dalam upaya untuk mendapatkan peningkatan performa. Software switching konteks pertama kali diimplementasikan di Linux untuk prosesor Intel yang kompatibel dengan kernel 2.4.

Salah satu keunggulan utama diklaim untuk memindahkan perangkat lunak konteks adalah bahwa, sementara mekanisme perangkat keras menyimpan hampir semua negara CPU, perangkat lunak dapat lebih selektif dan menyimpan hanya bagian yang benar-benar perlu disimpan dan reloaded. Namun, ada beberapa pertanyaan tentang bagaimana pentingnya hal ini benar-benar dalam meningkatkan efisiensi switching konteks. Its pendukung juga mengklaim bahwa perangkat lunak switching konteks memungkinkan untuk kemungkinan meningkatkan alih kode, sehingga lebih meningkatkan efisiensi, dan bahwa hal itu memungkinkan kontrol yang lebih baik atas validitas data yang sedang dimuat.

Biaya Konteks Switching

Konteks switching umumnya komputasi secara intensif. Artinya, prosesor membutuhkan waktu yang cukup, yang dapat berada di urutan nanodetik untuk masing-masing puluhan atau ratusan switch per detik. Dengan demikian, konteks switching merupakan biaya yang besar untuk sistem dalam hal waktu CPU dan dapat, dalam kenyataannya, adalah operasi yang paling mahal pada sistem operasi.

Akibatnya, fokus utama dalam desain sistem operasi telah untuk menghindari konteks yang tidak perlu beralih ke sejauh mungkin. Namun, hal ini tidak mudah capai dalam praktek. Bahkan, walaupun biaya switching konteks telah menurun bila diukur dari segi jumlah absolut dari waktu CPU dikonsumsi, ini tampaknya terutama disebabkan oleh peningkatan kecepatan clock CPU bukan untuk perbaikan dalam efisiensi konteks switching itu sendiri.

Salah satu dari banyak keuntungan diklaim untuk Linux dibandingkan dengan sistem operasi lainnya, termasuk beberapa sistem Unix-like lainnya, adalah biaya sangat rendah switching switching konteks dan modus.adapun dari gambar dari context switch adalah sebagai berikut



Sumber
http://www.linfo.org/context_switch.html

2 komentar:

  1. Tolong yang lebih rinci dan mudan dipahami saya masih belum paham

    BalasHapus
  2. Play King casino game | Viecasino
    King Casino is a fun and authentic casino to play. There are hundreds of exciting online slot games available and many vua nhà cái of them come packed  Rating: ทางเข้า m88 3 · ‎3 votes

    BalasHapus