Ďalším dôležitým bodom, ktorý odlišuje proces a vlákno, je, že procesy sú navzájom izolované, zatiaľ čo vlákna zdieľajú pamäť alebo zdroje navzájom.
Porovnávacia tabuľka
| Základ pre porovnanie | proces | závit |
|---|---|---|
| základné | Prebieha program. | Ľahký proces alebo jeho časť. |
| Zdieľanie pamäte | Úplne izolované a nezdieľajte pamäť. | Zdieľa navzájom pamäť. |
| Spotreba zdrojov | viac | menej |
| efektívnosť | Menej efektívna v porovnaní s procesom v kontexte komunikácie. | Zvyšuje efektívnosť v kontexte komunikácie. |
| Čas potrebný na vytvorenie | viac | menej |
| Kontextový čas prepínania | Trvá viac času. | Spotreba menej času. |
| Nesprávne ukončenie | Výsledkom je strata procesu. | Niť môže byť obnovená. |
| Čas potrebný na ukončenie | viac | menej |
Definícia procesu
Proces je vykonanie programu a vykonáva príslušné činnosti špecifikované v programe, alebo je to realizačná jednotka, na ktorej program beží. Operačný systém vytvára, naplánuje a ukončí procesy používania procesora. Ostatné procesy vytvorené hlavným procesom sú známe ako podriadený proces.
Procesné operácie sú riadené pomocou PCB (Process Control Block) a môžu byť považované za mozgové procesy, ktoré obsahujú všetky dôležité informácie týkajúce sa procesu, ako je ID procesu, priorita, stav, PWS a obsah CPU register,
PCB je tiež dátová štruktúra založená na jadre, ktorá využíva tri druhy funkcií, ktoré sú plánované, dispečerské a kontextové.
- Plánovanie - Jedná sa o metódu výberu postupnosti procesu jednoduchými slovami, ktorá vyberá proces, ktorý sa má najskôr vykonať v procesore.
- Dispečing - Nastavuje prostredie pre proces, ktorý sa má vykonať.
- Uloženie kontextu - Táto funkcia ukladá informácie o procese, keď sa obnoví alebo zablokuje.
Existujú určité stavy zahrnuté do životného cyklu procesov, ako sú pripravené, bežiace, zablokované a ukončené. Štáty procesu sa používajú na udržanie stopy procesnej činnosti na okamihu.
Z pohľadu programátora sú procesy prostriedkom na dosiahnutie súbežného vykonávania programu. Hlavný proces súbežného programu vytvára podriadený proces. Hlavný proces a detský proces musia spolupracovať s každým, aby sa dosiahol spoločný cieľ.
Procesy vkladania procesov zvyšujú výpočtovú rýchlosť, keď sa operácia I / O v jednom procese prekrýva s výpočtovou aktivitou v inom procese.
Vlastnosti procesu:
- Vytvorenie každého procesu zahŕňa systémové volania pre každý proces zvlášť.
- Proces je izolovaný vykonávací subjekt a nezdieľa údaje a informácie.
- Procesy využívajú komunikačný mechanizmus IPC (komunikácia medzi procesmi), ktorý výrazne zvyšuje počet systémových volaní.
- Správa procesov spotrebováva viac systémových volaní.
- Každý proces má vlastnú stack a haldu pamäť, inštrukcie, dáta a mapu pamäte.
Definícia vlákna
Niťou je spustenie programu, ktorý využíva procesné zdroje na splnenie úlohy. Všetky vlákna v rámci jedného programu sú logicky obsiahnuté v procese. Jadro priradí ku každému vláknu stoh a kontrolný blok vlákien (TCB). Operačný systém ukladá iba stohový ukazovateľ a stav procesora v čase prepínania medzi vláknami toho istého procesu.
Nite sa realizujú tromi rôznymi spôsobmi. to sú vlákna na úrovni jadra, vlákna na úrovni používateľa, hybridné vlákna. Vlákna môžu mať tri stavy spustené, pripravené a zablokované; zahŕňa len výpočtový stav, nie prideľovanie zdrojov a komunikačný stav, čo znižuje prepínacie režijné náklady. Zvyšuje súbežnosť (súbežnosť), takže sa tiež zvyšuje rýchlosť.
Multithreading tiež prichádza s demerits, viac vlákien nevytvára zložitosť, ale interakcia medzi nimi.
Niť musí mať prioritu, keď je aktívnych viac vlákien. Čas, ktorý sa dostane k vykonaniu pre iné aktívne vlákna v tom istom procese, je určený prioritou vlákna.
Vlastnosti vlákna:
- Len jeden systémový hovor môže vytvoriť viac ako jeden podnet (ľahký proces).
- Vlákna zdieľajú údaje a informácie.
- Vlákna zdieľajú inštrukcie, globálne a haldy, ale majú svoj vlastný zásobník a registre.
- Správa vlákien nevyžaduje žiadne alebo menej systémových volaní, pretože komunikácia medzi vláknami sa dá dosiahnuť pomocou zdieľanej pamäte.
- Izolačná vlastnosť procesu zvyšuje jeho režijné náklady z hľadiska spotreby zdrojov.
Kľúčové rozdiely medzi procesom a vláknom
- Všetky vlákna programu sú logicky obsiahnuté v procese.
- Proces je ťažký, ale závit je ľahký.
- Program je izolovaná realizačná jednotka, zatiaľ čo vlákno nie je izolované a zdieľa pamäť.
- Niť nemôže mať individuálnu existenciu; je pripojený k procesu. Na druhej strane proces môže existovať individuálne.
- V čase vypršania vlákna môže byť jeho pridružený stoh obnovený, pretože každé vlákno má svoj vlastný stoh. Naopak, ak proces zomrie, všetky vlákna zomrú vrátane procesu.
záver
Procesy sa používajú na dosiahnutie realizácie programov súbežným a postupným spôsobom. Zatiaľ čo vlákno je jednotka na vykonávanie programu, ktorá používa prostredie procesu, keď mnohé vlákna používajú prostredie toho istého procesu, musia zdieľať svoj kód, údaje a zdroje. Operačný systém túto skutočnosť využíva na zníženie režijných nákladov a zlepšenie výpočtu.
