Процесс против потока
Чтобы позволить компьютерам выполнять более одного действия одновременно, и процесс, и поток предоставляют отличный сервис, но между ними есть разница в способах их работы. Все программы, запущенные на компьютере, используют по крайней мере один процесс или поток. Процесс и поток позволяют процессору плавно переключаться между несколькими задачами при совместном использовании ресурсов компьютера. Таким образом, обязанность программиста - эффективно использовать потоки и процессы для создания процессора с высокой производительностью. Реализация потоков и процессов зависит от доступной операционной системы.
Что такое процесс?
В общем, процесс - это непрерывная серия действий для достижения определенного результата. Но в мире компьютеров процесс - это экземпляр выполняющейся компьютерной программы. Другими словами, это представление об единственном экземпляре работающей компьютерной программы. Просто процессы запускают двоичные файлы, содержащие один или несколько потоков.
По количеству потоков, задействованных в процессе, различают два типа процессов. Это однопоточные и многопоточные процессы. Как следует из названия, однопоточный процесс - это процесс, который имеет только один поток. Следовательно, этот поток является процессом, и происходит только одно действие. В многопоточном процессе существует более одного потока и выполняется более одного действия.
Два или более процесса могут взаимодействовать друг с другом с помощью межпроцессного взаимодействия. Но это довольно сложно и требует дополнительных ресурсов. Создавая новый процесс, программист должен сделать две вещи. Это дублирование родительского процесса и выделение памяти и ресурсов для нового процесса. Так что это действительно дорого.
Что такое поток?
В мире информационных технологий поток - это наименьшее выполнение инструкций компьютерной программы, которым можно управлять независимо по расписанию. Поток - это простой путь выполнения внутри процесса. Поток так же мощный, как и процесс, потому что он может делать все, что может делать процесс. Поток - это легкий процесс, требующий меньше ресурсов. Потоки могут читать и записывать в одни и те же переменные и переменные структур данных. Поток может легко общаться между потоками.
Сегодня многопоточность стала естественным подходом ко многим проблемам. Большая работа делится на части, и каждая из них назначается единице выполнения, называемой потоком. Это просто многопоточность. Это требует осторожного программирования, потому что потоки совместно используют структуры данных, которые одновременно изменяются другим потоком, а также потому, что потоки используют одно и то же адресное пространство. Еще одно преимущество потоков состоит в том, что потоки обеспечивают эффективный и действенный способ достижения параллелизма. Пропускную способность системы можно увеличить, позволив нескольким потокам работать на нескольких процессорах, потому что поток является независимо планируемым объектом.
Многопоточность
В чем разница между процессом и потоком?
• Процессы сложно создать, потому что для этого требуется дублирование родительского процесса и выделения памяти, тогда как потоки легко создавать, поскольку им не требуется отдельное адресное пространство.
• Потоки используются для простых задач, в то время как процессы используются для тяжелых задач, таких как выполнение приложения.
• Процессы не используют одно и то же адресное пространство, но потоки в одном процессе используют одно и то же адресное пространство.
• Процессы независимы друг от друга, но потоки взаимозависимы, поскольку они используют одно и то же адресное пространство.
• Процесс может состоять из нескольких потоков.
• Поскольку потоки совместно используют одно и то же адресное пространство, виртуализированная память связана только с процессами, но не с потоками. Но отдельный виртуализированный процессор связан с каждым потоком.
• Каждый процесс имеет свой собственный код и данные, тогда как потоки процессов используют один и тот же код и данные.
• Каждый процесс начинается с основного потока, но при необходимости он может создавать дополнительные потоки.
• Переключение контекста между процессами происходит намного медленнее, чем переключение контекста между потоками одного и того же процесса.
• Потоки могут иметь прямой доступ к своим сегментам данных, но процессы имеют свои собственные копии сегментов данных.
• У процессов есть накладные расходы, но нет потоков.
Резюме:
Процесс против потока
Процесс и поток - это два метода, используемые программистами для эффективного и действенного управления процессором и выполнением инструкций на компьютере. Процесс может содержать несколько потоков. Потоки обеспечивают эффективный способ совместного использования памяти, хотя они выполняют несколько операций, чем процессы. Следовательно, потоки являются альтернативой нескольким процессам. С растущей тенденцией к использованию многоядерных процессоров потоки станут наиболее важным инструментом в мире программистов.
Изображения любезно предоставлены:
