Kluczowa różnica – wieloprocesorowość a wielowątkowość
W systemie komputerowym działa jednocześnie kilka procesów. System operacyjny alokuje zasoby do procesów i konieczne jest zwiększenie wykorzystania procesora. Wieloprzetwarzanie i wielowątkowość mogą wpływać na wydajność systemu. Kluczowa różnica między wieloprocesorowością a wielowątkowością polega na tym, że w przypadku wieloprocesowości wiele procesów działa jednocześnie przy użyciu dwóch lub więcej procesorów, podczas gdy w przypadku wielowątkowości wiele wątków w procesie działa jednocześnie. W tym artykule omówiono różnicę między przetwarzaniem wieloprocesowym a wielowątkowością.
Co to jest wieloprzetwarzanie?
Wieloprzetwarzanie to uruchamianie wielu procesów przy użyciu dwóch lub więcej procesorów jednocześnie. Istnieją różne rodzaje mechanizmów wieloprocesowych. Są to symetryczne przetwarzanie wieloprocesowe i asymetryczne przetwarzanie wieloprocesowe.
Rysunek 01: Symetryczne przetwarzanie wieloprocesowe
W symetrycznym trybie wieloprocesowym każdy procesor ma własną pamięć podręczną, a wszystkie procesory są połączone za pomocą wspólnej magistrali. Ponieważ istnieje pamięć współdzielona, wszystkie procesory współdzielą tę samą przestrzeń adresową pamięci. Jednym z ograniczeń tej metody jest to, że wzrost liczby procesorów może spowolnić dostęp do pamięci głównej. Procesory mogą uruchamiać dowolny proces w systemie.
W asymetrycznym przetwarzaniu wieloprocesorowym procesory działają zgodnie z architekturą master-slave. Procesor główny przydziela procesy procesorom podrzędnym.
Co to jest wielowątkowość?
W systemie komputerowym działa jednocześnie wiele procesów. Proces to wykonywany program. Pracę w MS Word można uznać za proces. Podczas korzystania z MS Word sprawdzana jest gramatyka i pisownia. Jest to podproces lub podzadanie. W ten sposób główny proces dzieli się na podprocesy. Te podprocesy są jednostkami procesu i są znane jako wątki. Dlatego proces jest podobny do zadania, a wątek jest jednostką procesu.
Wątek składa się z licznika programu, licznika wątków, zestawu rejestrów, identyfikatora wątku i stosu. Tworzenie procesów dla każdego zadania nie jest skuteczną metodą. Dlatego proces jest podzielony na wiele wątków. Te wiele wątków działa jednocześnie w procesie. Ta koncepcja jest znana jako „Wielowątkowość”.
Rysunek 02: Proces wielowątkowy
Wielowątkowość ma pewne zalety. Każdy wątek w procesie dzieli ten sam kod, dane i zasoby. Nie jest konieczne przydzielanie zasobów do każdego wątku osobno, więc używanie wątków jest ekonomiczne. Jeśli jeden wątek ulegnie awarii, nie wpłynie to na proces. Wątki są lekkie i zużywają minimalną ilość zasobów w porównaniu z procesem.
Jakie są podobieństwa między wieloprzetwarzaniem a wielowątkowością?
- Obie metody mogą zwiększyć wykorzystanie procesora.
- Obie metody mogą zwiększyć szybkość obliczeń.
Jaka jest różnica między wieloprzetwarzaniem a wielowątkowością?
Wieloprzetwarzanie a wielowątkowość |
|
| Wieloprzetwarzanie polega na wykonywaniu wielu procesów przy użyciu dwóch lub więcej procesów jednocześnie w celu poprawy wydajności systemu. | Wielowątkowość to jednoczesne wykonywanie wielu wątków w procesie w celu poprawy wydajności systemu. |
| Wykonanie | |
| W trybie wieloprocesowym wiele procesów działa jednocześnie. | W wielowątkowości wiele wątków w jednym procesie działa jednocześnie. |
| Wymagania dotyczące zasobów | |
| Wieloprzetwarzanie wymaga więcej zasobów. | Wielowątkowość nie wymaga wielu zasobów; dlatego jest bardziej ekonomiczny. |
Podsumowanie – wieloprocesorowość kontra wielowątkowość
Wieloprzetwarzanie i wielowątkowość mogą wpływać na wydajność komputera. Różnica między wieloprzetwarzaniem a wielowątkowością polega na tym, że w przypadku wieloprocesowości wiele procesów działa jednocześnie przy użyciu dwóch lub więcej procesorów, a w przypadku wielowątkowości wiele wątków w jednym procesie działa jednocześnie. Aby zwiększyć szybkość i wykorzystanie procesora, na wieloprocesorach można wdrożyć wielowątkowość.
Pobierz wersję PDF wieloprocesorowości a wielowątkowości
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej do celów offline zgodnie z notatką cytowania. Proszę pobrać wersję PDF tutaj Różnica między wieloprzetwarzaniem a wielowątkowością
