Multithreading vs. Multiprocessing – Unterschied zwischen ihnen

Hauptunterschied zwischen Multithreading und Multiprocessing

  • Ein Multiprozessorsystem verfügt über mehr als zwei Prozessoren, während Multithreading eine Programmausführungstechnik ist, die es einem einzelnen Prozess ermöglicht, über mehrere Codesegmente zu verfügen
  • Multiprocessing verbessert die Zuverlässigkeit des Systems, während beim Multithreading-Prozess jeder Thread parallel zueinander läuft.
  • Multiprocessing hilft Ihnen, die Rechenleistung zu erhöhen, während Multithreading Ihnen hilft, Rechenthreads eines einzelnen Prozesses zu erstellen
  • Beim Multiprocessing ist die Erstellung eines Prozesses langsam und ressourcenspezifisch, während beim Multiprogramming die Erstellung eines Threads zeit- und ressourcensparend ist.
  • Multithreading vermeidet das Beizen, während Multiprocessing auf dem Beizen von Objekten im Speicher beruht, um sie an andere Prozesse zu senden.
  • Das Multiverarbeitungssystem nimmt weniger Zeit in Anspruch, wohingegen die Jobverarbeitung eine moderate Zeit in Anspruch nimmt.

Was ist Multiprocessing?

Ein Multiprozessorsystem verfügt über mehr als zwei Prozessoren. Die CPUs werden dem System hinzugefügt, was dazu beiträgt, die Rechengeschwindigkeit des Systems zu erhöhen. Jede CPU verfügt über einen eigenen Registersatz und einen eigenen Hauptspeicher.

Da jedoch jede CPU separat ist, kann es vorkommen, dass eine CPU nichts zu verarbeiten hat. Ein Prozessor kann im Leerlauf sein und der andere kann mit den spezifischen Prozessen überlastet sein. In einem solchen Fall werden der Prozess und die Ressourcen dynamisch zwischen den Prozessoren aufgeteilt.

Was ist Multithreading?

Multithreading ist eine Programmausführungstechnik, die es einem einzelnen Prozess ermöglicht, mehrere Codesegmente (wie Threads) zu haben. Es läuft auch gleichzeitig im „Kontext“ dieses Prozesses. Multithread-Anwendungen sind Anwendungen mit zwei oder mehr Threads, die gleichzeitig ausgeführt werden. Daher wird es auch als Parallelität bezeichnet.

Merkmale der Mehrfachverarbeitung

Hier sind die wesentlichen Merkmale von Multiprocessing:

  • Multiprozessoren werden nach der Art und Weise klassifiziert, wie ihr Speicher organisiert ist.
  • Multiprocessing verbessert die Zuverlässigkeit des Systems
  • Multiprocessing kann die Leistung verbessern, indem ein Programm in parallel ausführbare Aufgaben zerlegt wird.

Eigenschaften von Multithreading

Hier sind wichtige Aspekte des Multithreadings:

  • Beim Multithreading-Prozess laufen die einzelnen Threads parallel zueinander.
  • Mit Threads können Sie den Speicherbereich nicht trennen. Dadurch wird Speicherplatz gespart und die Anwendungsleistung verbessert

Unterschied zwischen Multiprocessing und Multithreading

Hier sind wichtige Unterschiede zwischen Multithreading und Multiprocessing

Unterschied zwischen Multiprocessing und Multithreading

Parameter Multiprozessing Multithreading
Basic Multiprocessing hilft Ihnen, die Rechenleistung zu steigern. Multithreading hilft Ihnen, Rechenthreads eines einzelnen Prozesses zu erstellen, um die Rechenleistung zu erhöhen.
Ausführung Es ermöglicht Ihnen, mehrere Prozesse gleichzeitig auszuführen. Mehrere Threads eines einzelnen Prozesses werden gleichzeitig ausgeführt.
CPU-Umschaltung Beim Multiprocessing muss die CPU zwischen mehreren Programmen wechseln, sodass es so aussieht, als würden mehrere Programme gleichzeitig ausgeführt. Beim Multithreading muss die CPU zwischen mehreren Threads wechseln, damit es so aussieht, als würden alle Threads gleichzeitig ausgeführt.
von Vorabkalkulationen Die Erstellung eines Prozesses ist langsam und ressourcenspezifisch. Die Erstellung eines Threads ist zeit- und ressourcenschonend.
Klassifikation Multiprocessing kann symmetrisch oder asymmetrisch sein. Multithreading ist nicht klassifiziert.
Memory Beim Multiprocessing werden jedem Prozess oder Programm separater Speicher und separate Ressourcen zugewiesen. Multithreading-Threads, die zum selben Prozess gehören, nutzen denselben Speicher und dieselben Ressourcen wie der Prozess.
Gegenstände einlegen Multithreading vermeidet Beizen. Beim Multiprocessing werden Objekte im Speicher ausgewählt, um sie an andere Prozesse zu senden.
Mentessa for Good Das Multiprozessorsystem ermöglicht die Ausführung mehrerer Programme und Aufgaben. Multithreading-System führt mehrere Threads desselben oder verschiedener Prozesse aus.
Zeit genommen Less Für die Auftragsabwicklung wird Zeit benötigt. Für die Auftragsbearbeitung wird ein moderater Zeitaufwand in Anspruch genommen.

Vorteil von Multiprocessing

Hier sind die Nachteile/Vorteile von Multiprocessing:

  • Der größte Vorteil eines Multiprozessorsystems besteht darin, dass es Ihnen hilft, mehr Arbeit in kürzerer Zeit zu erledigen.
  • Der Code ist normalerweise einfach.
  • Nutzt die Vorteile mehrerer CPUs und Kerne
  • Hilft Ihnen, GIL-Einschränkungen für C zu umgehenPython
  • Entfernen Sie Synchronisierungsprimitive, sofern Sie keinen gemeinsam genutzten Speicher verwenden.
  • Untergeordnete Prozesse sind größtenteils unterbrechbar/killbar
  • Es hilft Ihnen, Ihre Arbeit in kürzerer Zeit zu erledigen.
  • Solche Systeme sollten eingesetzt werden, wenn für die Verarbeitung großer Datenmengen eine sehr hohe Geschwindigkeit erforderlich ist.
  • Multiprozessorsysteme sparen im Vergleich zu Einzelprozessorsystemen Geld, da Prozessoren Peripheriegeräte und Netzteile gemeinsam nutzen können.

Vorteil von Multithreading

Hier sind die Vorteile/Vorteile von Multithreading:

  • Threads teilen sich denselben Adressraum
  • Threads sind leichtgewichtig und haben einen geringen Speicherbedarf
  • Die Kommunikationskosten zwischen Threads sind gering.
  • Der Zugriff auf den Speicherstatus aus einem anderen Kontext ist einfacher
  • Es ermöglicht Ihnen, auf einfache Weise reaktionsfähige Benutzeroberflächen zu erstellen
  • Eine ideale Option für I/O-gebundene Anwendungen
  • Der Wechsel zwischen zwei Threads innerhalb des gemeinsam genutzten Speichers und die Beendigung dauern weniger Zeit
  • Threads sind schneller zu starten als Prozesse und auch schneller beim Aufgabenwechsel.
  • Alle Threads teilen sich einen Prozessspeicherpool, was sehr vorteilhaft ist.
  • Das Erstellen eines neuen Threads im vorhandenen Prozess dauert weniger lange als das Erstellen eines neuen Prozesses

Nachteil von Multiprocessing

Hier sind die Nachteile bei der Verwendung eines Multiprocessing-Betriebssystems

  • IPC (Inter-Process Communication) ist ziemlich kompliziert und mit mehr Overhead verbunden
  • Hat einen größeren Speicherbedarf

Nachteil von Multithreading

Hier sind die Vor- und Nachteile der Verwendung eines Multithreading-Systems:

  • Das Multithreading-System ist nicht unterbrechbar/killbar
  • Wenn kein Befehlswarteschlangen- und Nachrichtenpumpenmodell verwendet wird, ist eine manuelle Synchronisierung erforderlich.
  • Code ist in der Regel schwerer zu verstehen und erhöht das Potenzial für Rennbedingungen dramatisch