Proces vs vlákno – rozdíl mezi nimi
Nathaniel Brooks
Klíčový rozdíl mezi procesem a vláknem
- Proces znamená, že se program provádí, zatímco vlákno znamená segment procesu.
- Proces není lehký, zatímco vlákna jsou lehká.
- Ukončení procesu trvá déle a ukončení vlákna trvá kratší dobu.
- Proces zabere více času na vytvoření, zatímco Thread zabere méně času na vytvoření.
- Proces pravděpodobně zabere více času na přepínání kontextu, zatímco u vláken trvá přepínání kontextu méně času.
- Proces je většinou izolovaný, zatímco vlákna sdílejí paměť.
- Proces nesdílí data a vlákna sdílejí data mezi sebou.
Co je to proces?
Proces je provádění programu, který vám umožňuje provádět příslušné akce specifikované v programu. Může být definován jako prováděcí jednotka, kde běží program. OS vám pomáhá vytvářet, plánovat a ukončovat procesy, které používá CPU. Ostatní procesy vytvořené hlavním procesem se nazývají podřízený proces.
Procesní operace lze snadno ovládat pomocí PCB (Process Control Block). Můžete jej považovat za mozek procesu, který obsahuje všechny klíčové informace související se zpracováním, jako je id procesu, priorita, stav a obsah registru CPU atd.
Co je vlákno?
Vlákno je prováděcí jednotka, která je součástí procesu. Proces může mít více vláken, všechna se spouštějí současně. Je to jednotka provádění v souběžném programování. Vlákno je lehké a může být spravováno nezávisle plánovačem. Pomáhá vám zlepšit výkon aplikace pomocí paralelismu.
Více vláken sdílí informace, jako jsou data, kód, soubory atd. Vlákna můžeme implementovat třemi různými způsoby:
- Vlákna na úrovni jádra
- Vlákna na uživatelské úrovni
- Hybridní vlákna
Vlastnosti procesu
Zde jsou důležité vlastnosti procesu:
- Vytvoření každého procesu vyžaduje samostatná systémová volání pro každý proces.
- Je to izolovaná exekuční entita a nesdílí data a informace.
- Procesy využívají Mechanismus IPC (Inter-Process Communication). pro komunikaci, která výrazně zvyšuje počet systémových volání.
- Řízení procesu trvá více systémových volání.
- Proces má svůj zásobník, paměť haldy s pamětí a mapu dat.
Vlastnosti vlákna
Zde jsou důležité vlastnosti vlákna:
- Jedno systémové volání může vytvořit více než jedno vlákno
- Vlákna sdílejí data a informace.
- Vlákna sdílejí instrukce, globální oblasti a oblasti haldy. Má však svůj rejstřík a zásobník.
- Správa vláken spotřebovává velmi málo nebo žádná systémová volání kvůli komunikaci mezi vlákny, kterou lze dosáhnout pomocí sdílené paměti.
Rozdíl mezi procesem a vláknem
Zde jsou důležité rozdíly mezi procesem a vláknem
| Parametr | Proces | Vlákno |
|---|---|---|
| Definice | Proces znamená, že program probíhá. | Vlákno znamená segment procesu. |
| Lehká váha | Proces není lehký. | Nitě jsou lehké. |
| Čas ukončení | Ukončení procesu trvá déle. | Ukončení vlákna trvá kratší dobu. |
| Čas vytvoření | Na tvorbu je potřeba více času. | Tvorba zabere méně času. |
| Komunikace | Komunikace mezi procesy vyžaduje více času ve srovnání s vláknem. | Komunikace mezi vlákny vyžaduje méně času ve srovnání s procesy. |
| Čas přepínání kontextu | Přepínání kontextu trvá déle. | Přepínání kontextu trvá méně času. |
| Výzkumné | Proces spotřebovává více zdrojů. | Vlákno spotřebuje méně zdrojů. |
| Léčba OS | Různé procesy jsou řízeny samostatně podle OS. | Se všemi vlákny vrstevníků na úrovni OS zachází jako s jedinou úlohou. |
| Memory | Proces je většinou izolovaný. | Vlákna sdílejí paměť. |
| Sdílení | Nesdílí data | Vlákna mezi sebou sdílejí data. |
Co je multithreading?
Vícevláknové zpracování odkazuje na více podprocesů provádění v rámci operační systém. Jednoduše řečeno, dvě nebo více vláken stejného procesu se provádějí současně.
