İşbirliğine dayalı çoklu görev, 2’den fazla yazılım programının ortak bir ana bilgisayar işlemcisinin kaynaklarını ve zamanını paylaşabileceği bir teknik sağlar. Bu teknikte kuyruk, programların içindeki işlemci kaynaklarını eşit olarak tahsis edebilmelidir. Bu, görevlerin CPU’yu boşaltması ve bir sonraki görevin çalışmasına izin vermesi gerektiği anlamına gelir.
Bazen “önleyici olmayan çoklu görev” olarak adlandırılır.
Bu yapı kullanıldığında, işletim sistemi bir işlemi çalıştırmaktan başka bir işlemi çalıştırmak için bir bağlam geçişi başlatmaz. Bunun yerine, süreçler, boşta olduklarında veya diğer uygulamaların çalışmasına izin vermek için askıda kaldıklarında, işlemcinin denetimini gönüllü olarak bırakacaktır.
Çoğu sistem bugün işbirlikçi çoklu görevden uzaklaştı. Geçmişte popüler işletim sistemleri, 16 bit uygulamaları kullanırken bu işlemi kullandı. Bugün, genellikle bellek kısıtlamaları olan gömülü sistemlerde ve belirli uygulamalarda veya alt sistemlerde bulunur.
İşbirliğine dayalı çoklu görevlerin avantajlarının listesi
1. Uygulanması çok kolaydır.
İşbirliğine dayalı çoklu görev, tamamlanması gereken bazı görevleri olan bireysel kullanıcılar için en iyi seçenektir. Askıya alma kodunun varlığı konusunda endişelenmenize gerek yok çünkü her bir iş parçacığı, kodlama süresinden ne zaman vazgeçtiğinden sorumludur. Bu, bireysel programcı için kodlama işlemlerini çok daha kolay hale getirir, ancak kodlayıcının becerisi sistemin etkinliğini belirleyecektir.
2. Veri alışverişini kolaylaştırır.
Bu tür bir işletim sistemiyle, aynı anda aynı projede olmasalar bile farklı kişiler aynı görüşü paylaşabilir. Olaylar farklı zamanlarda meydana gelse bile, ilgili süreçler öngörülebilir ve bireyselleştirilmiş test ve profil oluşturmaya izin verir. Bu, tek bir CPU’yu korurken süreçler içinde daha iyi verimlilik sağlar.
3. Değerlendirmeniz için belirli bir zaman dilimi sunun.
Kodlama, süreçler uygulandıkça işbirlikçi iş parçacıkları arayan olayları ve döngüleri yapılandıran zamanlayıcıları içerebilir. Bu, kaynağa erişmesi çok uzun sürmeden faydalarını en üst düzeye çıkarmak için her bir iş parçacığının işlemciye erişmesini sağlamanız gerektiği anlamına gelir. Bir iş parçacığı veya program çok uzun sürerse, ilerleme fırsatlarını kaçırırsınız.
Adil olmak gerekirse, bu kesin süreç, çok görevli bir işbirlikçi mikro çekirdekten daha az ve daha çok bir döngü / zamanlayıcı uygulamasıdır, ancak yine de bu tür bir yapı içinde bir süreç olarak sınıflandırılır.
4. CPU’nun sağlayabileceği şeyi en üst düzeye çıkarın.
İşbirliğine dayalı çoklu görev, belirli zamanlarda bireysel iş parçacıkları veya işlemler gerektirdiğinden, CPU kaynaklarını o anda çalışmakta olan belirli öğeye ayırabilir. Diğer çoklu görev biçimlerinde, her biri için mevcut olan işlem gücünün etkilerini azaltan, aynı anda çalışan birden çok iş parçacığı veya program olabilir. Etkili bir şekilde kodlama yaparken, işbirlikçi çoklu görev, bireyselliğe güçlü bir şekilde odaklandığından işlem gücünü en üst düzeye çıkarır.
5. Daha az yeniden giriş sorunu sağlar.
Tek bir CPU çekirdeği ile ortak çoklu görev uygulandığında, genellikle daha az yeniden giriş sorunuyla karşılaşılır. Bunun nedeni, çalışmakta olan iş parçacıklarının, programların veya görevlerin diğer görevler tarafından keyfi olarak kesintiye uğramamasıdır. Bu tür bir sistemde meydana gelen kesintiler, yalnızca kodlayıcı tarafından izin verilen çekirdek çağrılarında bulunan konumlardadır.
Bu avantaj, çok işlemcili çekirdekler için geçerli değildir. Yalnızca tek bir işlemci çekirdeği ile uygulanabilir.
6. Yanıtları gerçek zamanlı olarak tam olarak korumanıza izin verir.
İşbirliğine dayalı çoklu görev, görev düzeyinde yanıtları engellese de, bu yanıtları bir kesme işleyicisinde tamamen korur. Bu sürücüler, çoklu görev sistemi içinde posta kutularını ve semaforları kullanmaya devam ederek, modüllerin şu anda etkin olan algoritmalardan bağımsız olarak çalışmasına izin verir.
İşbirliğine Dayalı Çoklu Görevlerin Dezavantajları Listesi
1. Bir görevi başladıktan sonra durdurmak zordur.
İşbirliğine dayalı çoklu görev kullanırken şu anda çalışmakta olan iş parçacığını askıya almanın bir yolu yoktur. Bu, CPU kaynaklarını alan iş parçacığının, iş parçacığı tamamlanana kadar dikkat talep etmeye devam edeceği anlamına gelir. İş parçacığı veya program içinde bir hata meydana gelirse veya bir yürütme gerçekleşmezse, CPU, kullanıcının yeteneklerini geri yüklemek için işlemleri manuel olarak durdurması gereken bir konuma zorlanabilir.
2. Tüm görevlerin işlemciye erişebileceğini garanti etmez.
İş parçacıkları birbirinden bağımsız çalıştığı için, her iş parçacığının veya programın CPU ile ihtiyaç duyduğu zamanı alabileceğinin garantisi yoktur. Zamanlama süreçleri doğru hesaplanmazsa, bazı kaynakların manuel müdahale olmadan işlemciye asla erişmemesi çok olasıdır. Böyle bir durumda, projelerin tamamlanması daha uzun sürer çünkü çoklu görevlerin ortak performansının sürekli olarak gözden geçirilmesi gerekir.
3. Belirli tepki süreleri için iyi çalışmıyor.
İşbirliğine dayalı çoklu görev, programlar görev düzeyinde milisaniye veya mikrosaniye düzeyinde bir yanıt süresi gerektirmediğinde en iyi şekilde kullanılır. Bu zaman çizelgeleri gerekliyse, farklı bir yapı şiddetle tavsiye edilir.
İşbirliğine dayalı çoklu görevlerin avantajları ve dezavantajları, tipik olarak, bir avuç iş parçacığı veya programa sahip tek bir kullanıcının yerel kaynakları en üst düzeye çıkarması gerektiğinde kullanılır. Doğal sınırlamaları nedeniyle, grup durumları genellikle bu tür bir süreçten faydalanmaz. Elbette kuralın her zaman istisnaları vardır, bu nedenle, kullanacağınız çoklu görev türüne karar vermeden önce tüm seçeneklerinizi gözden geçirdiğinizden emin olun.