Proces vs vlákno
Abychom umožnili počítačům provádět více než jednu aktivitu najednou, poskytuje proces i vlákno skvělou službu, ale je mezi nimi rozdíl ve způsobu jejich fungování. Všechny programy spuštěné v počítači používají alespoň jeden proces nebo vlákno. Proces a vlákno umožňují procesoru plynule přepínat mezi několika úkoly při sdílení zdrojů počítače. Je tedy povinností programátora efektivně využívat vlákna a procesy, aby byl procesor vysoce výkonný. Implementace vláken a procesů se liší podle dostupného operačního systému.
Co je to proces?
Proces je obecně kontinuální řadou akcí k dosažení konkrétního výsledku. Ve světě počítačů je však proces instancí vykonávajícího počítačového programu. Jinými slovy se jedná o představu o jediném výskytu spuštěného počítačového programu. Jednoduše procesy jsou spuštěny binární soubory, které obsahují jedno nebo více vláken.
Podle počtu vláken zapojených do procesu existují dva typy procesů. Jsou to procesy s jedním vláknem a procesy s více vlákny. Jak název napovídá, proces s jedním vláknem je proces, který má pouze jedno vlákno. Proto je toto vlákno procesem a probíhá pouze jedna aktivita. V procesu s více vlákny existuje více než jedno vlákno a dochází k více než jedné aktivitě.
Dva nebo více procesů může spolu komunikovat pomocí meziprocesové komunikace. Ale je to docela obtížné a potřebujete více zdrojů. Při vytváření nového procesu musí programátor udělat dvě věci. Jedná se o duplikaci nadřazeného procesu a přidělení paměti a prostředků pro nový proces. To je tedy opravdu drahé.
Co je vlákno?
Ve světě IT je vlákno nejmenší provádění pokynů počítačového programu, které lze spravovat nezávisle podle plánu. Vlákno je jednoduchá cesta provedení v rámci procesu. Vlákno je stejně silné jako proces, protože vlákno může dělat cokoli, co dokáže proces. Vlákno je lehký proces a potřebuje jen méně zdrojů. Vlákna mohou číst a zapisovat do stejných proměnných a proměnných datových struktur. Vlákno může mezi vlákny snadno komunikovat.
Dnes se vícevláknové zpracování stalo přirozeným přístupem k mnoha problémům. Velké dílo je rozděleno na části a každá z nich je přiřazena k popravní jednotce zvané vlákno. To je prostě vícevláknové. To vyžaduje pečlivé programování, protože vlákna sdílejí datové struktury, které jsou současně upravovány jiným vláknem, a také proto, že vlákna sdílejí stejný adresní prostor. Další výhodou podprocesů je, že podprocesy poskytují efektivní a efektivní způsob dosažení paralelismu. Propustnost systému lze zvýšit povolením běhu více vláken na více procesorech, protože vlákno je samostatně naplánovatelná entita.
Mutli-threading
Jaký je rozdíl mezi procesem a vláknem?
• Procesy se vytvářejí obtížně, protože vyžaduje duplikaci nadřazeného procesu a přidělení paměti, zatímco vlákna se vytvářejí snadno, protože nevyžadují samostatný adresní prostor.
• Vlákna se používají pro jednoduché úkoly, zatímco procesy se používají pro těžké úkoly, jako je provádění aplikace.
• Procesy nesdílejí stejný adresní prostor, ale vlákna ve stejném procesu sdílejí stejný adresní prostor.
• Procesy jsou navzájem nezávislé, ale vlákna jsou vzájemně závislá, protože sdílejí stejný adresní prostor.
• Proces se může skládat z více vláken.
• Jelikož vlákna sdílejí stejný adresní prostor, je virtualizovaná paměť přidružena pouze k procesům, ale nikoli k vláknům. Ale ke každému vláknu je přidružen zřetelný virtualizovaný procesor.
• Každý proces má svůj vlastní kód a data, zatímco vlákna procesů sdílejí stejný kód a data.
• Každý proces začíná primárním vláknem, ale v případě potřeby může vytvořit další vlákna.
• Přepínání kontextu mezi procesy je mnohem pomalejší než přepínání kontextu mezi vlákny stejného procesu.
• Vlákna mohou mít přímý přístup ke svým datovým segmentům, ale procesy mají vlastní kopii datových segmentů.
• Procesy mají režii, ale ne vlákna.
Souhrn:
Proces vs. vlákno
Proces a vlákno jsou dvě techniky používané programátory za účelem účinného a efektivního řízení procesoru a provádění pokynů v počítači. Proces může obsahovat několik vláken. Vlákna poskytují efektivní způsob sdílení paměti, i když provozuje více spuštění než procesy. Proto jsou vlákna alternativou k více procesům. S rostoucím trendem směrem k vícejádrovým procesorům se vlákna stanou nejdůležitějším nástrojem ve světě programátorů.
Obrázky se svolením:
