Folyamat vs szál
Annak érdekében, hogy a számítógépek egyszerre több tevékenységet végezzenek, mind a folyamat, mind a szál nagyszerű szolgáltatást nyújt, de működésükben különbségek vannak. A számítógépen futó összes program legalább egy folyamatot vagy szálat használ. A folyamat és a szál lehetővé teszi, hogy a processzor zökkenőmentesen váltson több feladat között, miközben megosztja a számítógép erőforrásait. Tehát a programozó kötelessége, hogy a szálakat és folyamatokat hatékonyan használja fel, hogy nagy teljesítményű processzort készítsen. A szálak és folyamatok megvalósítása az elérhető operációs rendszertől függően eltérő.
Mi az a folyamat?
Egy folyamat általában egy adott eredmény elérését célzó cselekvések folyamatos sorozata. De a számítógépek világában a folyamat egy végrehajtó számítógépes program példánya. Más szóval, ez egy futó számítógépes program egyetlen előfordulásának ötlete. Egyszerűen a folyamatok egy vagy több szálat tartalmazó bináris fájlokat futtatnak.
A folyamatban részt vevő szálak száma szerint kétféle folyamat létezik. Ezek egyszálú és többszálú folyamatok. Ahogy a neve is sugallja, az egyszálú folyamat olyan folyamat, amelynek csak egy szála van. Ezért ez a szál egy folyamat, és csak egy tevékenység történik. Egy többszálas folyamatban egynél több szál van, és egynél több tevékenység is történik.
Két vagy több folyamat kommunikálhat egymással a folyamatok közötti kommunikáció segítségével. De ez elég nehéz, és több erőforrást igényel. Új folyamat létrehozásakor a programozónak két dolgot kell tennie. Ezek a szülőfolyamat megkettőzése, valamint a memória és az erőforrások lefoglalása az új folyamat számára. Szóval ez nagyon drága.
Mi az a szál?
Az informatika világában a szál egy számítógépes program utasításainak legkisebb végrehajtása, amely önállóan, ütemezetten kezelhető. A szál egy egyszerű végrehajtási útvonal egy folyamaton belül. Egy szál olyan erős, mint egy folyamat, mert egy szál bármire képes, amit egy folyamat. A szál egy könnyű folyamat, és csak kevesebb erőforrást igényel. A szálak ugyanabból a változóból és adatszerkezeti változóból olvashatnak és írhatnak. A szál könnyen kommunikálhat a szálak között.
Ma a többszálas megoldás sok probléma természetes megközelítésévé vált. Egy nagy munka részekre van osztva, és mindegyiket egy szálnak nevezett végrehajtási egységhez rendelik. Ez egyszerűen többszálú. Ez körültekintő programozást igényel, mivel a szálak olyan adatstruktúrákat osztanak meg, amelyeket egy másik szál módosít egyszerre, és azért is, mert a szálak ugyanazon a címteren osztoznak. A szálak további előnye, hogy a szálak hatékony és eredményes módot biztosítanak a párhuzamosság elérésére. Egy rendszer átviteli sebessége megnövelhető, ha több szálat több processzoron futnak, mivel a szál egy függetlenül ütemezhető entitás.
Multli-threading
Mi a különbség a folyamat és a szál között?
• A folyamatokat nehéz létrehozni, mert szükség van a szülőfolyamat megkettőzésére és a memóriafoglalásra, míg a szálakat könnyű létrehozni, mivel nem igényelnek külön címteret.
• A szálakat egyszerű feladatokhoz, míg a folyamatokat nehéz feladatokhoz, például egy alkalmazás végrehajtásához használják.
• A folyamatok nem osztják meg ugyanazt a címteret, de az ugyanazon folyamaton belüli szálak ugyanazt a címteret használják.
• A folyamatok függetlenek egymástól, de a szálak kölcsönösen függenek egymástól, mivel ugyanazon a címteren osztoznak.
• Egy folyamat több szálból is állhat.
• Mivel a szálak ugyanazon a címterületen osztoznak, a virtualizált memória csak folyamatokhoz van társítva, a szálakhoz nem. De minden egyes szálhoz külön virtualizált processzor tartozik.
• Minden folyamatnak saját kódja és adatai vannak, míg a folyamatok szálai ugyanazon a kódon és adaton osztoznak.
• Minden folyamat egy elsődleges szálal kezdődik, de szükség esetén további szálakat is létrehozhat.
• A folyamatok közötti kontextusváltás sokkal lassabb, mint az azonos folyamat szálai közötti kontextusváltás.
• A szálak közvetlenül férhetnek hozzá adatszegmenseihez, de a folyamatoknak saját másolatuk van az adatszegmensekről.
• A folyamatoknak vannak általános költségei, de szálaik nem.
Összefoglaló:
Folyamat vs. szál
A folyamat és a szál a programozók által használt két technika a processzor és az utasítások számítógépen történő hatékony és eredményes vezérlésére. Egy folyamat több szálat is tartalmazhat. A szálak hatékony módot biztosítanak a memória megosztására, bár több végrehajtást is működtetnek, mint a folyamatokat. Ezért a szálak több folyamat alternatíváját jelentik. A többmagos processzorok egyre növekvő tendenciájával a szálak a programozók világának legfontosabb eszközévé válnak.
