====== Multitasking ======

**Multitasking** je základní vlastností moderních operačních systémů. Umožňuje uživateli například psát dokument, zatímco na pozadí hraje hudba, stahuje se soubor z internetu a probíhá kontrola antivirem. Existují dva základní principy, jak multitasking funguje: hardwarový (skutečný) a softwarový (střídání času).

----

====== Typy multitaskingu ======

===== 1. Kooperativní multitasking (historický) =====
V tomto režimu proces sám rozhoduje, kdy "předá slovo" operačnímu systému nebo jinému programu.
  * **Nevýhoda:** Pokud se jeden program zasekne, zamrzne celý počítač, protože procesor čeká na uvolnění, které nikdy nepřijde (typické pro Windows 3.1).

===== 2. Preemptivní multitasking (moderní) =====
Operační systém má plnou kontrolu a každému programu přiděluje krátký časový úsek (**time slice**) na procesoru. Po uplynutí času systém běh programu pozastaví a přepne na jiný.
  * **Výhoda:** Pokud jeden program přestane odpovídat, systém ho prostě odřízne a zbytek počítače běží dál (Windows 10/11, macOS, Linux).



----

====== Hardwarový vs. Softwarový multitasking ======

Dnes se tyto dvě metody kombinují:

  * **Kontextové přepínání (Context Switching):** Na jednom jádře procesoru se programy střídají tak rychle (tisíckrát za sekundu), že lidské oko vnímá jejich běh jako plynulý.
  * **Paralelní zpracování (Parallelism):** Pokud má procesor více jader, může každé jádro vykonávat zcela jinou úlohu ve stejný okamžik. To je "skutečný" multitasking.
  * **Hyper-Threading / SMT:** Technologie, která umožňuje jednomu fyzickému jádru zpracovávat dvě vlákna najednou tím, že efektivněji využívá nevyužité části jeho obvodů.



----

====== Klíčové pojmy ======

^ Pojem ^ Popis ^
| **Proces (Process)** | Samostatná běžící aplikace (např. prohlížeč), která má vlastní vyhrazenou paměť. |
| **Vlákno (Thread)** | Menší jednotka uvnitř procesu. Jeden proces (např. hra) může mít desítky vláken (fyzika, zvuk, síť). |
| **Plánovač (Scheduler)** | Část jádra operačního systému, která rozhoduje, které vlákno dostane přístup k procesoru jako další. |
| **Režijní náklady (Overhead)** | Čas, který procesor spotřebuje na samotné přepínání mezi úlohami místo jejich vykonávání. |

----

====== Výzvy multitaskingu ======

  * **Závody o zdroje (Race Conditions):** Situace, kdy se dvě vlákna snaží přepsat stejná data ve stejný čas, což může vést k chybám.
  * **Deadlock (Uváznutí):** Stav, kdy Program A čeká na data od Programu B a Program B zároveň čeká na Program A. Oba zůstanou navždy stát.
  * **Správa paměti:** Operační systém musí zajistit, aby jeden program nemohl číst nebo měnit data jiného programu.



----
//Související pojmy: Operační systém, CPU, Jádro procesoru (Core), Hyper-Threading, Proces, Vlákno (Thread).//