Рекомендуємо, 2022

Вибір Редакції

Різниця між процесом і темою

Процес і потік є суттєво асоційованими. Процес являє собою виконання програми, тоді як потік - це виконання програми, керованої середовищем процесу.

Іншим важливим моментом, який відрізняє процес і потік, є те, що процеси ізолюються один від одного, тоді як потоки спільно використовують пам'ять або ресурси.

Діаграма порівняння

Основа для порівнянняПроцесНитка
ОсновнийПрограма у виконанні.Легкий процес або його частина.
Обмін пам'яттюПовністю ізольовані і не розділяють пам'ять.Обмінюється пам'яттю один з одним.
Споживання ресурсівБільшеМенше
ЕфективністьМенш ефективний у порівнянні з процесом у контексті комунікації.Підвищує ефективність у контексті спілкування.
Час, необхідний для створенняБільше
Менше
Час перемикання контекстуЗаймає більше часу.Витрачає менше часу.
Невизначене припиненняРезультатом є втрата процесу.Потік можна відновити.
Час, необхідний для припиненняБільшеМенше

Визначення процесу

Процес є виконанням програми і виконує відповідні дії, зазначені в програмі, або це виконавчий блок, де запускається програма. Операційна система створює, планує і припиняє процеси для використання ЦП. Інші процеси, створені основним процесом, відомі як дочірній процес.

Процес операцій контролюється за допомогою PCB (Process Control Block), який може розглядатися як мозок процесу, який містить всю найважливішу інформацію, що стосується такого процесу, як ідентифікатор процесу, пріоритет, стан, PWS і вміст CPU .

PCB також є структурою даних на основі ядра, яка використовує три типи функцій, які є планування, диспетчеризація і збереження контексту.

  • Планування - це спосіб вибору послідовності процесу простими словами вибирає процес, який повинен бути виконаний спочатку в процесорі.
  • Диспетчеризація - встановлює середовище для виконання процесу.
  • Контекст збереження - Ця функція зберігає інформацію про процес, коли вона відновлюється або блокується.

Існують певні держави, включені до життєвого циклу процесу, наприклад, готові, запущені, заблоковані та припинені. Стани процесу використовуються для збереження відстеження діяльності процесу в одну мить.

З точки зору програміста, процеси є середовищем для досягнення одночасного виконання програми. Головний процес паралельної програми створює дочірній процес. Головний процес і дитячий процес необхідно взаємодіяти з кожним для досягнення спільної мети.

Операції з перемежуванням процесів підвищують швидкість обчислення, коли операція вводу / виводу в одному процесі перекривається з обчислювальною активністю в іншому процесі.

Властивості процесу:

  • Створення кожного процесу включає системні виклики для кожного процесу окремо.
  • Процес є ізольованим об'єктом виконання і не передає дані та інформацію.
  • Процеси використовують механізм IPC (Inter-process communication) для зв'язку, який значно збільшує кількість системних викликів.
  • Управління процесами споживає більше системних викликів.
  • Кожен процес має власну пам'ять стека і купи, інструкцію, дані і карту пам'яті.

Визначення нитки

Потік - це програма, яка використовує ресурси процесу для виконання завдання. Всі потоки в межах однієї програми логічно містяться в процесі. Ядро виділяє стек і блок керування потоками (TCB) для кожного потоку. Операційна система зберігає тільки покажчик стека і стан процесора під час перемикання між потоками одного і того ж процесу.

Нитки реалізуються трьома різними способами; це нитки рівня ядра, потоки на рівні користувача, гібридні потоки. Нитки можуть мати три стани, готові і заблоковані; вона включає в себе лише обчислювальний стан, не виділення ресурсів і стан зв'язку, що зменшує накладні витрати. Це підвищує паралелізм (паралелізм), отже, швидкість також зростає.

Багатопоточність також поставляється з недоліками. Кілька потоків не створює складності, але взаємодія між ними робить.

Потік повинен мати властивість пріоритету, коли активовано кілька потоків. Час, який він отримує для виконання, що відповідає іншим активним потокам в тому ж самому процесі, задається пріоритетом потоку.

Властивості нитки:

  • Тільки один системний виклик може створити більше одного потоку (Легкий процес).
  • Теми обмінюються даними та інформацією.
  • Теми ділиться інструкціями, глобальними регіонами і регіонами, але має свій власний стек і регістри.
  • Управління нитками не споживає або менше системних викликів, оскільки зв'язок між потоками може бути досягнута за допомогою спільної пам'яті.
  • Властивість ізоляції процесу збільшує накладні витрати в умовах споживання ресурсів.

Ключові відмінності між процесом і темою

  1. Всі потоки програми логічно містяться в процесі.
  2. Процес важко зважений, але потік легкий.
  3. Програма є ізольованим блоком виконання, тоді як потік не ізольований і розділяє пам'ять.
  4. Нитка не може мати індивідуального існування; вона прикріплена до процесу. З іншого боку, процес може існувати окремо.
  5. Під час закінчення потоку його асоційований стек може бути відновлений, оскільки кожен потік має свій власний стек. На відміну від цього, якщо процес гине, всі нитки вмирають, включаючи процес.

Висновок

Процеси використовуються для досягнення виконання програм одночасно і послідовно. Хоча потік є модулем виконання програми, який використовує середовище процесу, коли багато потоків використовують середовище того ж самого процесу, який їм потрібно для спільного використання його коду, даних і ресурсів. Операційна система використовує цей факт для зменшення накладних витрат і поліпшення обчислень.

Top