¿Qué es el cambio de contexto?
Uno de los mayores pasos hacia adelante en el diseño y operación de las unidades de procesamiento central (CPU) se produjo cuando los diseñadores de sistemas operativos de computadora desarrollaron técnicas para permitir a los usuarios realizar múltiples tareas. La multitarea en referencia a las computadoras es la práctica de ejecutar dos o más programas al mismo tiempo. Desde un punto de vista del usuario final, esto puede no parecer complicado o descabellado, pero en realidad representa un salto considerable en el diseño del sistema. En la multitarea, la CPU debe hacer malabarismos con todas las operaciones para los diferentes programas activos, registrando dónde está con cada programa a medida que el usuario cambia de un lado a otro entre ellos. La conmutación de contexto es el proceso que permite que la CPU recuerde y restaura los estados para una variedad de programas activos, lo que le permite completar este acto de malabarismo.
Durante el cambio de contexto, la CPU deja caer cualquier programa que esté manejando actualmente, almacenando el lugar específico en el que se encontraba en ese programa para que pueda reanudar su progreso más adelante. Poner eso en perspectivaVE, el cambio de contexto es un poco como leer múltiples libros al mismo tiempo, cambiando constantemente de un lado a otro entre ellos y siempre recuerda los números de página para cada uno. La información del "número de página" para los programas durante una operación de conmutación de contexto está mantenida por el bloque de control de procesos (PCB). El PCB también a veces se conoce como "Switchframe". Esta información se almacena en la memoria dentro de la CPU real, hasta que sea necesaria nuevamente.
El cambio de contexto ocurre durante tres situaciones posibles: manejo de interrupciones, multitarea y conmutación de usuarios. En el manejo de interrupciones, otro programa "interrumpe" el programa actual mientras se está ejecutando. Una vez que la CPU recibe la interrupción, realiza un cambio de contexto para hacer malabarismos entre el programa de ejecución y el programa que solicita datos inmediatos. En la multitarea, la CPU fluye de un lado a otro entre los programas, dando una porción de tiempo de procesamiento TIyo a cada uno y realizar una operación de conmutación de contexto para cambiar entre los dos. Para algunos sistemas operativos, también se realiza un interruptor de contexto durante un interruptor de usuario para el sistema operativo, aunque esto no se requiere expresamente.
El sistema operativo o el hardware de la computadora pueden controlar la conmutación de contexto. Algunos sistemas operativos modernos y están diseñados para controlar el cambio de contexto a través del sistema operativo en sí, ignorando cualquier soporte de hardware incorporado para el procedimiento. Esto permite que el sistema operativo guarde más información durante un interruptor de contexto, lo que le permite preservar más información sobre el conmutador.