Çoklu İş Parçacığı ve Çoklu İşleme – Aralarındaki Fark
Nathaniel Brooks
Çoklu İş Parçacığı ve Çoklu İşlem Arasındaki Temel Fark
- Çok işlemli bir sistemde ikiden fazla işlemci bulunurken Çoklu İş Parçacığı, tek bir işlemin birden fazla kod bölümüne sahip olmasına izin veren bir program yürütme tekniğidir.
- Çoklu işlem, sistemin güvenilirliğini artırırken, çoklu iş parçacığı işleminde her iş parçacığı birbirine paralel çalışır.
- Çoklu işlem, bilgi işlem gücünü artırmanıza yardımcı olurken çoklu iş parçacığı, tek bir işlemin bilgi işlem iş parçacıklarını oluşturmanıza yardımcı olur
- Çoklu İşlemde, bir sürecin oluşturulması yavaş ve kaynağa özgüdür, oysa Çoklu Programlamada bir iş parçacığının oluşturulması zaman ve kaynak açısından ekonomiktir.
- Çoklu iş parçacığı, asitlemeyi önlerken, Çoklu İşleme, diğer işlemlere göndermek için bellekteki nesnelerin temizlenmesine dayanır.
- Çoklu işlem sistemi daha az zaman alırken, iş işleme için orta miktarda zaman alınır.
Çoklu İşleme Nedir?
Çok işlemli bir sistemde ikiden fazla işlemci bulunur. Sistemin bilgi işlem hızını artırmaya yardımcı olan CPU'lar sisteme eklenir. Her CPU'nun kendine ait yazmaçları ve ana belleği vardır.
Ancak her CPU ayrı olduğundan, bir CPU'nun işleyecek bir şeyi olmayabilir. Bir işlemci boşta kalabilir ve diğeri belirli işlemlerle aşırı yüklenmiş olabilir. Böyle bir durumda, işlem ve kaynaklar işlemciler arasında dinamik olarak paylaşılır.
Çoklu iş parçacığı nedir?
Çoklu iş parçacığı, tek bir işlemin birden çok kod bölümüne (iş parçacıkları gibi) sahip olmasına olanak tanıyan bir program yürütme tekniğidir. Aynı zamanda bu sürecin “bağlamında” eş zamanlı olarak çalışır. Çok iş parçacıklı uygulamalar, aynı anda çalışan iki veya daha fazla iş parçacığına sahip uygulamalardır. Bu nedenle eşzamanlılık olarak da bilinir.
Çoklu İşlemin Özellikleri
Çoklu İşlemin temel özellikleri şunlardır:
- Çoklu işlemler, hafızalarının düzenlenme şekline göre sınıflandırılır.
- Çoklu işlem sistemin güvenilirliğini artırır
- Çoklu işlem, bir programı paralel yürütülebilir görevlere ayırarak performansı artırabilir.
Çoklu İş Parçacığının Özellikleri
Çoklu iş parçacığının önemli yönleri şunlardır:
- Çoklu iş parçacıklı işlemde her iş parçacığı birbirine paralel olarak ilerler.
- Konular hafıza alanını ayırmanıza izin vermez. Bu nedenle hafızadan tasarruf sağlar ve daha iyi bir uygulama performansı sunar
Çoklu İşleme ve Çoklu İş Parçacığı Arasındaki Fark
Çoklu İş Parçacığı ve Çoklu İşlem arasındaki önemli farklar şunlardır
| Parametre | Çoklu İşlem | Çok iş parçacığı |
|---|---|---|
| Basic | Çoklu işlem, bilgi işlem gücünü artırmanıza yardımcı olur. | Çoklu iş parçacığı, bilgi işlem gücünü artırmak için tek bir işlemin bilgi işlem iş parçacıklarını oluşturmanıza yardımcı olur. |
| infaz | Aynı anda birden fazla işlemi yürütmenizi sağlar. | Tek bir işlemin birden fazla iş parçacığı aynı anda yürütülür. |
| CPU değiştirme | Çoklu İşlemde, CPU'nun birden fazla program arasında geçiş yapması gerekir; böylece birden fazla programın aynı anda çalışıyormuş gibi görünmesi sağlanır. | Çoklu iş parçacığında, CPU'nun tüm iş parçacıklarının aynı anda çalışıyormuş gibi görünmesi için birden fazla iş parçacığı arasında geçiş yapması gerekir. |
| Yaratılış | Bir sürecin oluşturulması yavaştır ve kaynağa özgüdür. | Bir iş parçacığının oluşturulması zaman ve kaynak açısından ekonomiktir. |
| Sınıflandırma | Çoklu işleme simetrik veya asimetrik olabilir. | Çoklu iş parçacığı sınıflandırılmamıştır. |
| Bellek | Çoklu işlem, her işlem veya program için ayrı bellek ve kaynaklar ayırır. | Aynı işleme ait çok iş parçacıklı iş parçacıkları, işleminkiyle aynı belleği ve kaynakları paylaşır. |
| Nesneleri temizleme | Çoklu iş parçacığı, asitlemeyi önler. | Çoklu işleme, diğer işlemlere gönderilmek üzere bellekteki nesnelerin toplanmasına dayanır. |
| Programı | Çoklu işlem sistemi birden fazla program ve görevin yürütülmesine olanak tanır. | Çoklu iş parçacıklı sistem, aynı veya farklı işlemlerin birden çok iş parçacığını yürütür. |
| Geçen süre | Less işlerin işlenmesi için zaman harcanır. | İşin işlenmesi için makul miktarda zaman alınır. |
Çoklu İşlemin Avantajı
İşte Çoklu İşlemenin eksileri/artıları:
- Çok işlemcili sistemin en büyük avantajı daha kısa sürede daha fazla iş yapmanıza yardımcı olmasıdır.
- Kod genellikle basittir.
- Birden fazla CPU ve çekirdeğin avantajlarından yararlanır
- C için GIL sınırlamalarından kaçınmanıza yardımcı olurPython
- Paylaşımlı bellek kullanmıyorsanız senkronizasyon ilkel öğelerini kaldırın.
- Alt süreçler çoğunlukla kesilebilir/öldürülebilir
- Daha kısa sürede işlerinizi halletmenize yardımcı olur.
- Bu tür sistemler, büyük miktarda veriyi işlemek için çok yüksek hıza ihtiyaç duyulduğunda kullanılmalıdır.
- Çoklu işlem sistemleri, işlemcilerin çevre birimlerini ve güç kaynaklarını paylaşabilmesi nedeniyle, tek işlemcili sistemlere kıyasla tasarruf sağlar.
Çoklu İş Parçacığının Avantajı
Çoklu iş parçacığının artıları/yararları şunlardır:
- Konular aynı adres alanını paylaşıyor
- Konular hafiftir ve hafızada az yer kaplar
- İş parçacıkları arasındaki iletişimin maliyeti düşüktür.
- Başka bir bağlamdan bellek durumuna erişim daha kolaydır
- Kolayca duyarlı kullanıcı arayüzleri oluşturmanıza olanak tanır
- G/Ç bağlantılı uygulamalar için ideal bir seçenek
- Paylaşılan bellek içindeki iki iş parçacığı arasında geçiş yapmak daha az zaman alır ve sonlandırma süresi daha kısa olur
- İş parçacıklarının başlatılması süreçlerden daha hızlıdır ve ayrıca görev değiştirmede daha hızlıdır.
- Tüm Konular çok faydalı olan bir işlem hafıza havuzunu paylaşır.
- Mevcut süreçte yeni bir iş parçacığı oluşturmak, yeni bir süreçten daha az zaman alır
Çoklu İşlemin Dezavantajı
Burada, Çoklu İşleme işletim sistemini kullanmanın dezavantajları/dezavantajları verilmiştir.
- IPC (İşlemler Arası İletişim) daha fazla ek yük ile oldukça karmaşık
- Daha büyük bir bellek alanına sahiptir
Çoklu iş parçacığının dezavantajı
Burada, çok iş parçacıklı sistem kullanmanın eksileri/dezavantajları verilmiştir:
- Çoklu iş parçacığı sistemi kesintiye uğratılamaz/öldürülemez
- Bir komut kuyruğu ve mesaj pompası modeli izlenmiyorsa, senkronizasyonun manuel olarak kullanılması gerekir ki bu da bir zorunluluk haline gelir
- Kodun anlaşılması genellikle daha zordur ve yarış koşullarının önemli ölçüde artması olasılığını artırır