Proces vs wątek
Aby komputery mogły wykonywać więcej niż jedną czynność naraz, zarówno proces, jak i wątek zapewniają doskonałą usługę, ale istnieje różnica między nimi w sposobie działania. Wszystkie programy uruchomione na komputerze używają co najmniej jednego procesu lub wątku. Procesy i wątki pozwalają procesorowi płynnie przełączać się między kilkoma zadaniami podczas współdzielenia zasobów komputera. Dlatego obowiązkiem programisty jest efektywne wykorzystanie wątków i procesów, aby uzyskać procesor o wysokiej wydajności. Implementacja wątków i procesów różni się w zależności od dostępnego systemu operacyjnego.
Co to jest proces?
Ogólnie proces to ciągła seria działań prowadzących do osiągnięcia określonego rezultatu. Ale w świecie komputerów proces jest instancją wykonującego się programu komputerowego. Innymi słowy, jest to idea pojedynczego wystąpienia uruchomionego programu komputerowego. Po prostu procesy mają uruchomione pliki binarne zawierające jeden lub więcej wątków.
W zależności od liczby wątków zaangażowanych w proces istnieją dwa typy procesów. Są to procesy jednowątkowe i wielowątkowe. Jak sama nazwa wskazuje, proces jednowątkowy to proces, który ma tylko jeden wątek. Dlatego ten wątek jest procesem i ma miejsce tylko jedna czynność. W procesie wielowątkowym istnieje więcej niż jeden wątek i wykonywanych jest więcej niż jedno działanie.
Dwa lub więcej procesów może komunikować się ze sobą za pomocą komunikacji między procesami. Ale jest to dość trudne i wymaga więcej zasobów. Tworząc nowy proces, programista musi zrobić dwie rzeczy. Są powieleniem procesu nadrzędnego oraz alokacją pamięci i zasobów dla nowego procesu. Więc to jest naprawdę drogie.
Co to jest wątek?
W świecie IT wątek to najmniejsze wykonanie instrukcji programu komputerowego, którym można zarządzać samodzielnie według harmonogramu. Wątek to prosta ścieżka wykonania w procesie. Wątek jest równie potężny jak proces, ponieważ może zrobić wszystko, co może zrobić proces. Wątek to lekki proces i wymaga tylko mniej zasobów. Wątki mogą czytać i zapisywać do tych samych zmiennych i zmiennej struktury danych. Wątek może łatwo komunikować się między wątkami.
Dzisiaj wielowątkowość stała się naturalnym podejściem do wielu problemów. Duża praca jest podzielona na części, a każda z nich jest przypisana do jednostki wykonania zwanej wątkiem. To po prostu wielowątkowość. Wymaga to ostrożnego programowania, ponieważ wątki współużytkują struktury danych, które są modyfikowane jednocześnie przez inny wątek, a także dlatego, że wątki współużytkują tę samą przestrzeń adresową. Kolejną zaletą wątków jest to, że wątki zapewniają wydajny i skuteczny sposób osiągnięcia równoległości. Przepustowość systemu można zwiększyć, zezwalając na uruchamianie wielu wątków na wielu procesorach, ponieważ wątek jest niezależną jednostką planowaną.
Wielowątkowość
Jaka jest różnica między procesem a wątkiem?
• Procesy są trudne do utworzenia, ponieważ wymagają duplikacji procesu nadrzędnego i alokacji pamięci, podczas gdy wątki są łatwe do utworzenia, ponieważ nie wymagają oddzielnej przestrzeni adresowej.
• Wątki są używane do prostych zadań, podczas gdy procesy są używane do zadań o dużej wadze, takich jak wykonywanie aplikacji.
• Procesy nie współużytkują tej samej przestrzeni adresowej, ale wątki w ramach tego samego procesu współużytkują tę samą przestrzeń adresową.
• Procesy są od siebie niezależne, ale wątki są współzależne, ponieważ dzielą tę samą przestrzeń adresową.
• Proces może składać się z wielu wątków.
• Ponieważ wątki mają tę samą przestrzeń adresową, pamięć wirtualna jest powiązana tylko z procesami, ale nie z wątkami. Ale z każdym wątkiem powiązany jest odrębny zwirtualizowany procesor.
• Każdy proces ma swój własny kod i dane, podczas gdy wątki procesów mają ten sam kod i dane.
• Każdy proces zaczyna się od głównego wątku, ale w razie potrzeby może tworzyć dodatkowe wątki.
• Przełączanie kontekstu między procesami jest znacznie wolniejsze niż przełączanie kontekstu między wątkami tego samego procesu.
• Wątki mogą mieć bezpośredni dostęp do swoich segmentów danych, ale procesy mają własną kopię segmentów danych.
• Procesy mają narzuty, ale nie mają wątków.
Streszczenie:
Proces a wątek
Proces i wątek to dwie techniki używane przez programistów w celu kontrolowania procesora i wykonywania instrukcji na komputerze w wydajny i skuteczny sposób. Proces może zawierać kilka wątków. Wątki zapewniają skuteczny sposób udostępniania pamięci, chociaż obsługują wiele wykonań niż procesy. Dlatego wątki są alternatywą dla wielu procesów. Wraz z rosnącym trendem w kierunku procesorów wielordzeniowych, wątki staną się najważniejszym narzędziem w świecie programistów.
Zdjęcia dzięki uprzejmości:
