Rozdíl mezi procesem a vláknem
Obsah
Proces a vlákno jsou v podstatě spojené. Proces je provádění programu, zatímco vlákno je provádění programu řízeného prostředím procesu.
Dalším důležitým bodem, který odlišuje proces a vlákno, je to, že procesy jsou navzájem izolované, zatímco vlákna sdílejí paměť nebo zdroje mezi sebou.
- Srovnávací tabulka
- Definice
- Klíčové rozdíly
- Závěr
Srovnávací tabulka
| Základ pro srovnání | Proces | Vlákno |
|---|---|---|
| Základní | Program se provádí. | Lehký proces nebo jeho část. |
| Sdílení paměti | Zcela izolované a nesdílejí paměť. | Sdílí paměť mezi sebou. |
| Spotřeba zdrojů | Více | Méně |
| Účinnost | Méně efektivní ve srovnání s procesem v komunikaci. | Zvyšuje efektivitu komunikace. |
| Čas potřebný k vytvoření | Více | Méně |
| Čas přepínání Con | Zabere to více času. | Spotřebuje méně času. |
| Nejisté ukončení | Výsledkem je ztráta procesu. | Vlákno může být kultivováno. |
| Čas potřebný pro ukončení | Více | Méně |
Definice procesu
Proces je provádění programu a provádí příslušné akce uvedené v programu, nebo se jedná o prováděcí jednotku, kde se program spouští. Operační systém vytvoří, naplánuje a ukončí procesy pro použití CPU. Ostatní procesy vytvořené hlavním procesem jsou známé jako podřízený proces.
Procesní operace jsou řízeny pomocí PCB (Process Control Block), který lze považovat za mozek procesu, který obsahuje všechny zásadní informace týkající se procesu, jako je ID procesu, priorita, stav, PWS a obsah CPU registr .
PCB je také datová struktura založená na jádře, která využívá tři druhy funkcí, které jsou plánování, odesílání a ukládání.
- Plánování - Jedná se o metodu výběru sekvence procesu jednoduchými slovy, vybere proces, který musí být proveden jako první v CPU.
- Expedice - Vytváří prostředí pro proces, který má být proveden.
- Con uložit - Tato funkce ukládá informace týkající se procesu po obnovení nebo blokování.
Do životního cyklu procesu jsou zahrnuty určité stavy, jako je připraveno, spuštěno, blokováno a ukončeno. Stavy procesu se používají k udržení sledování aktivity procesu v okamžiku.
Z pohledu programátora jsou procesy prostředkem k dosažení souběžného provedení programu. Hlavní proces souběžného programu vytváří podřízený proces. Hlavní proces a podřízený proces musí s každým interagovat, aby bylo dosaženo společného cíle.
Translační operace procesů zvyšují rychlost výpočtu, když se operace I / O v jednom procesu překrývá s výpočetní činností v jiném procesu.
Vlastnosti procesu:
- Vytvoření každého procesu zahrnuje systémová volání pro každý proces zvlášť.
- Proces je izolovaná prováděcí entita a nesdílí data a informace.
- Procesy používají pro komunikaci mechanismus IPC (Inter-process communication), který výrazně zvyšuje počet systémových volání.
- Řízení procesů spotřebovává více systémových volání.
- Každý proces má svůj vlastní zásobník a haldy, instrukce, data a mapu paměti.
Definice vlákna
Vlákno je provádění programu, které používá procesní prostředky pro splnění úkolu. Všechna vlákna v jednom programu jsou logicky obsažena v procesu. Jádro přidělí každému vláknu zásobník a řídicí blok vlákna (TCB). Operační systém ukládá pouze ukazatel zásobníku a stav CPU v době přepínání mezi vlákny stejného procesu.
Vlákna jsou implementována třemi různými způsoby; jsou to vlákna na úrovni jádra, vlákna na úrovni uživatele, hybridní vlákna. Vlákna mohou mít tři stavy spuštěné, připravené a blokované; zahrnuje pouze výpočetní stav, nikoli přidělování prostředků a komunikační stav, který snižuje režijní náklady na přepínání.Zvyšuje souběžnost (rovnoběžnost), a proto se také zvyšuje rychlost.
Multithreading také přichází s demerity, Více vláken nevytváří složitost, ale vzájemná interakce mezi nimi.
Podproces musí mít vlastnost priority, pokud je aktivní více vláken. Čas, který dostane k provedení příslušnému pro další aktivní vlákna ve stejném procesu, je určen prioritou vlákna.
Vlastnosti vlákna:
- Pouze jedno systémové volání může vytvořit více než jedno vlákno (lehký proces).
- Vlákna sdílejí data a informace.
- Vlákna sdílejí instrukce, globální a haldy, ale mají svůj vlastní zásobník a registry.
- Správa vláken spotřebovává žádné nebo méně systémových volání, protože komunikace mezi vlákny lze dosáhnout pomocí sdílené paměti.
- Izolační vlastnost procesu zvyšuje režii, pokud jde o spotřebu zdrojů.
- Všechna vlákna programu jsou logicky obsažena v procesu.
- Proces je těžký, ale vlákno je lehké.
- Program je izolovaná prováděcí jednotka, zatímco vlákno není izolované a sdílí paměť.
- Vlákno nemůže mít individuální existenci; je připojen k procesu. Na druhé straně může proces existovat samostatně.
- V době vypršení platnosti vlákna může být jeho přidružený zásobník obnoven, protože každé vlákno má svůj vlastní zásobník. Naopak, pokud proces zemře, všechna vlákna zemře včetně procesu.
Závěr
Procesy se používají k dosažení provádění programů souběžným a sekvenčním způsobem. Zatímco vlákno je jednotka provádění programu, která používá prostředí procesu, když mnoho vláken používá prostředí stejného procesu, které potřebují ke sdílení svého kódu, dat a zdrojů. Operační systém používá tuto skutečnost ke snížení režijních nákladů a ke zlepšení výpočtu.
