Różnica między procesem a wątkiem
Zawartość
Proces i wątek są zasadniczo powiązane. Proces jest wykonaniem programu, podczas gdy wątek jest wykonaniem programu sterowanego przez środowisko procesu.
Innym ważnym punktem, który odróżnia proces i wątek, jest to, że procesy są ze sobą izolowane, podczas gdy wątki współużytkują pamięć lub zasoby.
- Wykres porównania
- Definicja
- Kluczowe różnice
- Wniosek
Wykres porównania
Podstawa do porównania | Proces | Wątek |
---|---|---|
Podstawowy | Program w trakcie realizacji. | Lekki proces lub jego część. |
Udostępnianie pamięci | Całkowicie odizolowane i nie dzielą pamięci. | Dzieli ze sobą pamięć. |
Zużycie zasobów | Więcej | Mniej |
Wydajność | Mniej wydajny w porównaniu z procesem komunikacji. | Zwiększa wydajność w komunikacji. |
Czas potrzebny na stworzenie | Więcej | Mniej |
Con czas przełączania | Zajmuje więcej czasu. | Zużywa mniej czasu. |
Niepewne wypowiedzenie | Powoduje utratę procesu. | Wątek można odzyskać. |
Czas wymagany do rozwiązania umowy | Więcej | Mniej |
Definicja procesu
Proces polega na wykonaniu programu i wykonaniu odpowiednich działań określonych w programie lub jest jednostką wykonawczą, w której program działa. System operacyjny tworzy, planuje i kończy procesy wykorzystania procesora. Inne procesy utworzone przez proces główny są znane jako proces potomny.
Operacje procesowe są kontrolowane za pomocą PCB (Block control Process), który można uznać za mózg procesu, który zawiera wszystkie kluczowe informacje dotyczące procesu, takie jak identyfikator procesu, priorytet, stan, PWS i zawartość Rejestr procesora .
PCB jest również strukturą danych opartą na jądrze, która wykorzystuje trzy rodzaje funkcji: planowanie, wysyłanie i oszczędzanie.
- Planowanie - Jest to metoda wyboru sekwencji procesu w prostych słowach wybiera proces, który musi być najpierw wykonany w CPU.
- Wysyłka - Konfiguruje środowisko do wykonania procesu.
- Con save - Ta funkcja zapisuje informacje dotyczące procesu, gdy zostanie wznowiony lub zablokowany.
Istnieją pewne stany uwzględnione w cyklu życia procesu, takie jak gotowość, uruchomienie, zablokowanie i zakończenie. Stany procesu są używane do natychmiastowego śledzenia aktywności procesu.
Z punktu widzenia programisty procesy są medium do osiągnięcia równoczesnego wykonania programu. Główny proces współbieżnego programu tworzy proces potomny. Proces główny i proces potomny muszą wchodzić w interakcje z każdym z nich, aby osiągnąć wspólny cel.
Operacje przeplatania procesów zwiększają szybkość obliczeń, gdy operacje we / wy w jednym procesie pokrywają się z działaniem obliczeniowym w innym procesie.
Właściwości procesu:
- Tworzenie każdego procesu obejmuje osobne wywołania systemowe dla każdego procesu.
- Proces jest izolowanym podmiotem wykonawczym i nie udostępnia danych ani informacji.
- Procesy wykorzystują do komunikacji mechanizm IPC (komunikacja międzyprocesowa), co znacznie zwiększa liczbę wywołań systemowych.
- Zarządzanie procesami zużywa więcej wywołań systemowych.
- Każdy proces ma własną pamięć stosu i sterty, instrukcję, dane i mapę pamięci.
Definicja wątku
Wątek to wykonanie programu, które wykorzystuje zasoby procesu do wykonania zadania. Wszystkie wątki w jednym programie są logicznie zawarte w procesie. Jądro przydziela stos i blok kontroli wątku (TCB) do każdego wątku. System operacyjny zapisuje tylko wskaźnik stosu i stan procesora podczas przełączania między wątkami tego samego procesu.
Wątki są implementowane na trzy różne sposoby; są to wątki na poziomie jądra, wątki na poziomie użytkownika, wątki hybrydowe. Wątki mogą mieć trzy stany uruchomione, gotowe i zablokowane; obejmuje tylko stan obliczeniowy, a nie alokację zasobów i stan komunikacji, co zmniejsza obciążenie związane z przełączaniem.Zwiększa współbieżność (równoległość), dlatego też prędkość również wzrasta.
Wielowątkowość zawiera również wady, wiele wątków nie powoduje złożoności, ale interakcja między nimi.
Wątek musi mieć właściwość pierwszeństwa, gdy aktywnych jest wiele wątków. Czas, jaki ma na wykonanie w odniesieniu do innych aktywnych wątków w tym samym procesie, jest określony przez priorytet wątku.
Właściwości wątku:
- Tylko jedno wywołanie systemowe może utworzyć więcej niż jeden wątek (proces lekki).
- Wątki dzielą się danymi i informacjami.
- Wątki współużytkują instrukcje, regiony globalne i sterty, ale mają swój własny stos i rejestry.
- Zarządzanie wątkami zużywa mniej lub mniej wywołań systemowych, ponieważ komunikację między wątkami można osiągnąć za pomocą pamięci współdzielonej.
- Właściwość izolacji procesu zwiększa jego koszty ogólne pod względem zużycia zasobów.
- Wszystkie wątki programu są logicznie zawarte w procesie.
- Proces ma dużą wagę, ale wątek ma niewielką wagę.
- Program jest izolowaną jednostką wykonawczą, podczas gdy wątek nie jest izolowany i dzieli pamięć.
- Wątek nie może istnieć indywidualnie; jest dołączony do procesu. Z drugiej strony proces może istnieć indywidualnie.
- W momencie wygaśnięcia wątku skojarzony stos można odzyskać, ponieważ każdy wątek ma własny stos. W przeciwieństwie do tego, jeśli proces umiera, wszystkie wątki giną wraz z procesem.
Wniosek
Procesy są wykorzystywane do osiągnięcia wykonywania programów w sposób współbieżny i sekwencyjny. Podczas gdy wątek jest jednostką wykonawczą programu, która korzysta ze środowiska procesu, gdy wiele wątków korzysta ze środowiska tego samego procesu, muszą udostępniać jego kod, dane i zasoby. System operacyjny wykorzystuje ten fakt, aby zmniejszyć obciążenie i usprawnić obliczenia.