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6. Comment mon ordinateur fait-il plusieurs choses en même temps ?

En fait, il ne le fait pas. Les ordinateurs ne peuvent traiter qu'une seule tâche (ou processus) à la fois. Mais un ordinateur peut changer de tâche très rapidement, et duper l'esprit humain en lui faisant croire qu'il fait plusieurs choses en même temps. C'est ce que l'on appelle le temps partagé.

Une des tâches du noyau est de gérer le temps partagé. C'est une partie dédiée à l'ordonnanceur qui conserve chez lui toutes les informations sur les autres processus (non noyau) de votre environnement. Chaque 1/60 ème de seconde, une horloge avertit le noyau, générant une interruption horloge. L'ordonnanceur arrête le processus qui s'exécute, le suspend dans l'état, et donne le contrôle à un autre processus.

1/60 ème de seconde peut paraître peu de temps. Mais sur les microprocesseurs actuels c'est assez pour exécuter des dizaines de milliers d'instructions machine, ce qui permet d'effectuer beaucoup de choses. Même si vous avez plusieurs processus, chacun peut accomplir un petit peu sa tâche pendant ses tranches de temps.

En pratique, un programme ne dispose pas de sa tranche de temps entière. Si une interruption arrive d'un périphérique d'E/S, le noyau arrêtera en réalité la tâche courante, exécutera le handler d'interruption et retournera à la tâche courante. Une tempête d'interruption de haute priorité peut interdire tout traitement normal ; ce mauvais comportement est appelé défaite (thrashing) et est difficile à provoquer sur les Unix modernes.

En fait, la vitesse des programmes est très rarement limitée par le temps machine qu'ils peuvent obtenir (il y a quelques exceptions à cette règle, comme la génération de son ou de graphiques en 3-D. Le plus souvent, les délais sont dus à l'attente, par le programme, des données d'un disque ou d'une connexion réseau.

Un système d'exploitation qui peut supporter de manière routinière plusieurs processus est appelé "multitâche". Les systèmes d'exploitation de la famille Unix ont été conçus dès le début pour le multitâche et sont vraiment bons pour ça -- beaucoup plus efficaces que celui de Windows et MAC OS, pour lesquels le multitâche a été introduit a posteriori et qui le traitent plutôt pauvrement. Efficace, multitâche, fiable sont quelques-unes des raisons qui rendent Linux supérieur pour le réseau, les communications et les services WEB.

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