Różnica między procesem a wątkiem

Proces vs wątek
 

Aby komputery mogły wykonywać więcej niż jedną czynność na raz, zarówno proces, jak i wątek zapewniają doskonałą obsługę, ale istnieje różnica między nimi w sposobie działania. Wszystkie programy uruchomione na komputerze używają co najmniej jednego procesu lub wątku. Proces i wątek pozwalają procesorowi płynnie przełączać się między kilkoma zadaniami, jednocześnie współużytkując zasoby komputera. Zatem obowiązkiem programisty jest efektywne wykorzystanie wątków i procesów w celu uzyskania wysokiej wydajności procesora. Implementacja wątków i procesów różni się w zależności od dostępnego systemu operacyjnego.

Co to jest proces?

Ogólnie proces jest ciągłą serią działań mających na celu osiągnięcie określonego rezultatu. Ale w świecie komputerów proces jest wystąpienie wykonującego się programu komputerowego. Innymi słowy, jest to idea pojedynczego wystąpienia uruchomionego programu komputerowego. Po prostu procesy uruchamiają pliki binarne, które zawierają jeden lub więcej wątków.

W zależności od liczby wątków zaangażowanych w proces istnieją dwa rodzaje procesów. Są to procesy jednowątkowe i wielowątkowe. Jak sama nazwa wskazuje, a proces jednowątkowy to proces, który ma tylko jeden wątek. Dlatego ten wątek jest procesem i dzieje się tylko jedno działanie. W proces wielowątkowy, jest więcej niż jeden wątek i dzieje się więcej niż jedna aktywność.

Dwa lub więcej procesów może komunikować się ze sobą za pomocą komunikacji międzyprocesowej. Ale jest to dość trudne i wymaga więcej zasobów. Podczas tworzenia nowego procesu programista musi zrobić dwie rzeczy. Są duplikacją procesu nadrzędnego oraz alokacją pamięci i zasobów dla nowego procesu. To jest naprawdę drogie.

Co to jest wątek?

W świecie IT wątek to tnajmniejsze wykonanie instrukcji programu komputerowego którymi można zarządzać niezależnie zgodnie z harmonogramem. Wątek jest prosta ścieżka wykonania w procesie. Wątek jest tak samo potężny jak proces, ponieważ może robić wszystko, co może zrobić proces. Wątek jest procesem lekkim i wymaga tylko mniej zasobów. Wątki mogą odczytywać i zapisywać te same zmienne i zmienne struktur 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 wykonawczej zwanej wątkiem. Jest to po prostu wielowątkowość. Wymaga to starannego programowania, ponieważ wątki współużytkują struktury danych, które są modyfikowane jednocześnie przez inny wątek, a także ponieważ wątki współużytkują tę samą przestrzeń adresową. Kolejną zaletą wątków jest to, że zapewniają one skuteczny i skuteczny sposób osiągnięcia równoległości. Przepustowość systemu można zwiększyć, pozwalając na uruchamianie wielu wątków na wielu procesorach, ponieważ wątek jest jednostką niezależną od harmonogramu.

Wielowątkowość

Jaka jest różnica między procesem a wątkiem?

• Procesy są trudne do utworzenia, ponieważ wymagają duplikacji procesu nadrzędnego i alokacji pamięci, natomiast wątki są łatwe do utworzenia, ponieważ nie wymagają osobnej przestrzeni adresowej.

• Wątki są używane do prostych zadań, a procesy do ciężkich zadań, takich jak wykonywanie aplikacji.

• Procesy nie współużytkują tej samej przestrzeni adresowej, ale wątki w tym samym procesie współużytkują tę samą przestrzeń adresową.

• Procesy są od siebie niezależne, ale wątki są od siebie zależne, ponieważ dzielą tę samą przestrzeń adresową.

• Proces może składać się z wielu wątków.

• Ponieważ wątki dzielą tę samą przestrzeń adresową, zwirtualizowana pamięć jest kojarzona tylko z procesami, ale nie z wątkami. Ale odrębny zwirtualizowany procesor jest powiązany z każdym wątkiem.

• Każdy proces ma swój własny kod i dane, podczas gdy wątki procesów mają ten sam kod i dane.

• Każdy proces rozpoczyna się od głównego wątku, ale w razie potrzeby może utworzyć 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 vs. wątek

Proces i wątek to dwie techniki stosowane przez programistów w celu skutecznego kontrolowania procesora i wykonywania instrukcji na komputerze. Proces może zawierać kilka wątków. Wątki zapewniają skuteczny sposób współdzielenia pamięci, chociaż obsługuje wiele wykonań niż procesów. Dlatego wątki są alternatywą dla wielu procesów. Wraz z rosnącą tendencją do procesorów wielordzeniowych wątki staną się najważniejszym narzędziem w świecie programistów.

Obrazy dzięki uprzejmości:

1. Przykład wielowątkowości Mattias.Campe (CC BY 2.0)