Segundo a Microsoft, entender como o Windows funciona não é tarefa fácil. Se você é um usuário doméstico regular, eles implicam, não há necessidade de se preocupar com sua cabecinha sobre tais aspectos técnicos. Volte a jogar e navegar na Web: deixe as coisas inteligentes para nós.

Claro, isso não é inteiramente verdade. Claro, a maioria das pessoas não ganha nada estudando as estruturas de dados que envolvem um processo do Windows, por exemplo. No entanto, aprender apenas alguns fundamentos pode ajudá-lo a melhorar o desempenho do seu PC, solucionar problemas e diagnosticar - ou evitar - falhas no sistema. E você não precisa de um diploma em ciência da computação para entender essas idéias, seja.

Contagem de fios

Pressione [CTRL] + [Shift] + [ESC] para iniciar o Gerenciador de Tarefas, clique na guia Processos e você verá uma longa lista de programas em execução no seu sistema. Clique em "Mostrar processos de todos os usuários" (no Vista) e você adicionará ainda mais, um total de mais de 60 no nosso PC de teste. Essa é uma configuração ocupada, mas a realidade do seu processador pode ser ainda pior.

O fato é que um processo do Windows não "executa" nada. É apenas uma coleção de dados relacionados a um programa. Cada processo contém pelo menos um thread, e é isso que executa o código do programa. Clique em 'Ver | Selecione Columns ', encontre e marque a caixa Threads, clique em' OK 'e você verá que praticamente todos os seus processos têm mais de um thread. E muitos têm muito mais: números de 10, 20 ou 30 não são incomuns. Nosso sistema de teste tinha mais de 600 encadeamentos listados, sem abrir um único aplicativo.

Isso não significa que todos os 600 threads desejem ser executados simultaneamente, e o Gerenciador de Tarefas também pode revelar isso. Clique em 'Ver | Selecione Columns ', verifique' CPU Time 'e clique em' OK ': você verá que a maioria dos processos tem pouco ou nenhum uso de CPU registrado. Eles são como os Serviços do Windows, configurados e prontos para serem executados, mas na verdade não consomem tempo de CPU até que você precise deles para algo.

Ainda assim, mesmo que alguns threads estejam inativos, geralmente haverá mais execução do que a CPU pode manipular de uma só vez. Então, como o sistema decide qual segmento recebe mais atenção?

Problemas de agendamento

O Windows atribui a cada thread um 'quantum', que é um período de tempo que pode ser executado antes que outro thread possa ativar sua CPU. Edições de consumidor do Windows usam um quantum curto, talvez 20 milissegundos, o que significa que nenhuma tarefa deve ser capaz de agarrar o processador por muito tempo.

O sistema também triplica o quantum da aplicação em primeiro plano, de modo que seus threads obtêm 300% mais tempo de CPU do que a concorrência. Essa é uma boa maneira de garantir que qualquer programa em que você esteja trabalhando continue sendo ágil e responsivo, mas há um preço a pagar.

Toda vez que seu processador troca threads, ele também deve executar uma alternância de contexto, onde ele salva o estado de um thread e, em seguida, recupera o estado do próximo. E isso leva um curto período de tempo, mas ainda mensurável. Um quantum curto cria uma interface responsiva, mas também aumenta a sobrecarga do seu processador. Gasta muito tempo apenas gerenciando o sistema em vez de continuar executando seus threads.

Como resultado desse problema, os produtos Microsoft Server usam um quantum longo, seis vezes mais do que o consumidor, e, portanto, fazem uso muito mais eficiente da CPU. Soa útil? É fácil tentar isso por si mesmo. Abra o miniaplicativo Sistema no Painel de Controle, clique em 'Avançado' (depois 'Configurações de Desempenho | Avançado no Vista') e defina 'Ajustar para melhor desempenho de' para 'Serviços de segundo plano'. O Windows agora irá configurar seu PC para usar um quantum longo sem aumentar o primeiro plano. Isso significa menos despesas gerais de CPU e melhor desempenho geral, especialmente em sistemas que executam muitos programas.