
Linux系统根据应用环境的不同,可以分为个人桌面版与企业级服务器版,前者支持单处理器,后者则支持多处理器,因此多任务的概念在不同版本中也有所区别。在个人版中,我们通常所说的多任务系统是指多个任务排队使用CPU,因为CPU在同一时刻只能被独享。而“任务”这一概念是相对笼统的,它并非从操作系统角度定义的,而是基于用户需求的,一个任务可能由多个步骤构成,而这些步骤又由若干进程组成,所以一个任务可以由一个或多个进程构成的处理序列。
Linux是一个多线程的操作系统,进程是计算机的最小资源分配单元,而线程则是最小的调度单元。在Linux系统中,真正使用CPU的是线程,但也存在不需要创建线程的进程。现代操作系统大多采用分时调度策略,即按照调度算法分配进程或线程使用CPU的时间片,以确保系统资源得到合理利用。
对于单处理器系统,每次只能有一个进程或线程使用CPU,整个系统中也只有一个进程或线程在运行。而对于多处理器系统,如果硬件安装了多处理器,每个处理器每次也只能有一个进程或线程使用,但整个系统中可以同时运行多个进程或线程,这就是并行处理。需要注意的是,我们在PC上同时开启多个任务与这种多任务处理是不同的,后者是真正意义上的同时处理,具有绝对性。
在Linux系统中,多任务处理通过分时调度算法来实现,这保证了多个任务能够平滑地交替使用CPU资源。即使在单处理器系统中,通过时间片轮转的方式,也能让用户感觉到多个任务同时运行的效果。而在多处理器系统中,每个处理器可以独立地运行不同的任务,实现真正的并行处理。
分时调度策略的实现依赖于操作系统内核,内核负责管理和调度进程或线程,确保它们能够合理地利用CPU资源。此外,Linux还提供了丰富的进程和线程管理工具,帮助用户更好地管理和监控系统中的任务。通过这些工具,用户可以查看当前运行的任务状态,调整进程优先级,甚至直接终止不需要的任务,以确保系统的稳定运行。