Proces a wątek
Aby umożliwić komputerom wykonywanie więcej niż jednej czynności na raz, zarówno proces, jak i wątek zapewniają doskonałą obsługę, ale istnieje różnica między nimi w sposobie ich działania. Wszystkie programy działające na komputerze wykorzystują co najmniej jeden proces lub wątek. Proces i wątek umożliwiają procesorowi płynne przełączanie się między kilkoma zadaniami przy jednoczesnym współdzieleniu zasobów komputera. Dlatego obowiązkiem programisty jest efektywne wykorzystanie wątków i procesów, aby stworzyć procesor o wysokiej wydajności. Implementacja wątków i procesów różni się w zależności od dostępnego systemu operacyjnego.
Co to jest proces?
Proces, ogólnie rzecz biorąc, to ciągła seria działań mających na celu osiągnięcie określonego rezultatu. Ale w świecie komputerów proces jest instancją wykonywanego programu komputerowego. Innymi słowy, jest to idea pojedynczego wystąpienia działającego programu komputerowego. Po prostu procesy uruchamiają pliki binarne, które zawierają jeden lub więcej wątków.
W zależności od liczby wątków zaangażowanych w proces, istnieją dwa typy procesów. Są to procesy jednowątkowe i procesy wielowątkowe. Jak sama nazwa wskazuje, proces jednowątkowy to proces, który ma tylko jeden wątek. Dlatego ten wątek jest procesem i dzieje się tylko jedno działanie. W procesie wielowątkowym istnieje więcej niż jeden wątek i odbywa się więcej niż jedno działanie.
Dwa lub więcej procesów może komunikować się między sobą za pomocą komunikacji między procesami. Ale jest to dość trudne i wymaga więcej zasobów. Tworząc nowy proces, programista musi zrobić dwie rzeczy. Są duplikacją 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 niezależnie zgodnie z harmonogramem. Wątek to prosta ścieżka wykonania w ramach procesu. Wątek jest tak samo potężny jak proces, ponieważ wątek może zrobić wszystko, co może zrobić proces. Wątek jest procesem lekkim i wymaga tylko mniejszej ilości zasobów. Wątki mogą odczytywać i zapisywać do tych samych zmiennych i zmiennych struktur danych. Wątek może łatwo komunikować się między wątkami.
Dziś wielowątkowość stała się naturalnym podejściem do wielu problemów. Duża praca jest podzielona na części, a każda z nich jest przyporządkowana jednostce wykonania zwanej wątkiem. To po prostu wielowątkowość. Wymaga to starannego programowania, ponieważ wątki współdzielą struktury danych, które są jednocześnie modyfikowane przez inny wątek, a także dlatego, że wątki współdzielą tę samą przestrzeń adresową. Kolejną zaletą wątków jest to, że wątki zapewniają wydajny i skuteczny sposób osiągania równoległości. Przepustowość systemu można zwiększyć, zezwalając na działanie wielu wątków na wielu procesorach, ponieważ wątek jest niezależnym zaplanowanym podmiotem.
Wątek wielowątkowy
Jaka jest różnica między procesem a wątkiem?
• Procesy są trudne do tworzenia, ponieważ wymagają powielenia procesu nadrzędnego i alokacji pamięci, podczas gdy tworzenie wątków jest łatwe, ponieważ nie wymagają oddzielnej przestrzeni adresowej.
• Wątki są używane do prostych zadań, podczas gdy procesy są używane do ciężkich zadań, takich jak wykonywanie aplikacji.
• Procesy nie współdzielą tej samej przestrzeni adresowej, ale wątki w ramach tego samego procesu współdzielą 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 współdzielą tę samą przestrzeń adresową, pamięć zwirtualizowana jest powiązana tylko z procesami, ale nie z wątkami. Ale z każdym wątkiem jest powiązany odrębny procesor zwirtualizowany.
• Każdy proces ma swój własny kod i dane, podczas gdy wątki procesów współdzielą 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 wątki.
Podsumowanie:
Proces a wątek
Proces i wątek to dwie techniki używane przez programistów w celu kontrolowania procesora i wykonywania instrukcji na komputerze w wydajny i efektywny sposób. Proces może zawierać kilka wątków. Wątki zapewniają wydajny 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.
