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Sistemas operativos

Qué es el tiempo compartido

Escuchas música, escribes un documento y descargas un archivo. Todo parece ocurrir a la vez, pero en realidad hay un solo trabajador (la CPU). Como va alternando entre las tareas a trocitos muy rápido, a nosotros nos parece que todo pasa al mismo tiempo.

01

Todos quieren usarlo

Poner música, escribir un documento, descargar un archivo: las tres cosas necesitan al trabajador (la CPU).
Pero el trabajador es uno solo, así que las tres no pueden usarlo a la vez.
¿Qué se puede hacer?

Reproducir músicanecesita al trabajador
Escribir un docnecesita al trabajador
Descargar un archivonecesita al trabajador
→→→
trabajadorCPU
Los tres quieren la única CPU. Pero no pueden usarla todos a la vez.

Tres tareas, pero un solo trabajador.

En la lección 2 vimos que un programa en ejecución es un proceso.
Ahora hay tres procesos y un solo trabajador. Cómo se reparten ese único trabajador es el tema de esta lección.

02

Turnos cortos

Funciona así: el trabajador atiende la música un momento, el documento un momento y el archivo un momento.
Hace un poquito, pasa a la siguiente tarea y da vueltas y más vueltas.
Pulsa el botón y obsérvalo.

Ahora hace·
Música0%
Doc0%
Archivo0%
El trabajador toma cada uno en turnos rápidos. Las tres barras se llenan un poco juntas.

El trabajador se turna a trocitos → las tres tareas avanzan un poco.

Solo hace una cosa a la vez. Pero como cambia tan rápido, las tres parecen avanzar sin pararse.
En realidad, el trabajador va y viene entre tareas sin descanso.

03

Una ilusión creada por la velocidad

El secreto es la velocidad. Si el cambio es lento, se ven todos los turnos y piensas: «Ah, lo hace de uno en uno».
Pero si el cambio es muy rápido, el ojo humano no ve los cortes, y por eso parece simultáneo.

Ahora haceMúsica
Música
Doc
Archivo
Lento · se ven los turnos
Cuando es lento, ves claro al trabajador tomar uno a uno.

Cambia la velocidad de alternancia y verás cómo cambia lo que se ve.

Una computadora real cambia de tarea miles de veces en 1 segundo. Las personas no podemos percibir esa rapidez.
Por eso creemos que es «a la vez», pero en realidad es una alternancia rapidísima.

04

Tu dispositivo también lo hace

El dispositivo en el que lees esto no es distinto: dibuja la pantalla, emite sonido y revisa la conexión.
Parece que decenas de tareas funcionan juntas, pero es un solo trabajador que se turna muy rápido.

Música
sonando
Navegador
esta página
Mensajería
esperando
↓ todos turnándose en un trabajador ↓
CPU · cambiando sin descanso
Esa única CPU que vimos en la estructura del computador se usa así, en porciones muy finas.

Ahora mismo, en tu dispositivo, un solo trabajador se va turnando.

La fluidez que sentimos como «muchas cosas a la vez» es el resultado de un administrador invisible que corta al trabajador en trocitos y los reparte.
El sistema operativo hace este trabajo entre bastidores.

05

Turnos rápidos: esa única idea

La idea clave de esta lección es una sola: aunque haya un único trabajador, si se turna rápido, parece que hace muchas cosas a la vez. Esto es el tiempo compartido.
Pero para turnarse, ¿no habría que detener lo que se estaba haciendo y retomarlo después?

Turnarse = fingir ser muchos
Un trabajador · cambiando rápido un poco cada vez · por eso parece simultáneo.
Parar y retomar
cómo cambia de lugar
Quién primero
cómo se decide el orden
Más allá
tareas más profundas
La próxima vez tocamos cómo se para una tarea y se retoma, el cambio de lugar.

Ahora que conoces los turnos, pasamos a la siguiente pregunta.

Gracias a que el sistema operativo reparte al trabajador en trocitos, podemos disfrutar de muchas tareas con una sola computadora.
Este truco tan sencillo de «uno que se hace pasar por muchos» hace que las computadoras sean mucho más útiles.

En una líneaSolo hay un trabajador (la CPU), pero si alterna entre tareas a trocitos muy rápido, parece que hace muchas cosas a la vez. Esto es el tiempo compartido. La fluidez del «a la vez» que sentimos es el resultado de que el sistema operativo corta su único trabajador en trocitos y los reparte.
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