Proces vs vlákno
Aby počítače mohli vykonávať viacero činností súčasne, proces aj vlákno poskytujú skvelú službu, no je medzi nimi rozdiel v spôsobe, akým fungujú. Všetky programy spustené na počítači používajú aspoň jeden proces alebo vlákno. Proces a vlákno umožňujú procesoru plynule prepínať medzi niekoľkými úlohami pri zdieľaní zdrojov počítača. Povinnosťou programátora je teda efektívne využívať vlákna a procesy na výrobu procesora s vysokým výkonom. Implementácia vlákien a procesov sa líši podľa dostupného operačného systému.
Čo je to proces?
Proces je vo všeobecnosti nepretržitý rad činností na dosiahnutie konkrétneho výsledku. Ale vo svete počítačov je proces inštanciou vykonávaného počítačového programu. Inými slovami, ide o predstavu jediného výskytu spusteného počítačového programu. Jednoducho procesy bežia binárne súbory, ktoré obsahujú jedno alebo viac vlákien.
Podľa počtu vlákien zapojených do procesu existujú dva typy procesov. Sú to jednovláknové procesy a viacvláknové procesy. Ako už názov napovedá, jednovláknový proces je proces, ktorý má iba jedno vlákno. Preto je toto vlákno proces a deje sa len jedna aktivita. Vo viacvláknovom procese existuje viac ako jedno vlákno a prebieha viac ako jedna aktivita.
Dva alebo viaceré procesy môžu navzájom komunikovať pomocou medziprocesovej komunikácie. Je to však dosť ťažké a vyžaduje si to viac zdrojov. Pri vytváraní nového procesu musí programátor urobiť dve veci. Sú duplikáciou nadradeného procesu a prideľovaním pamäte a zdrojov pre nový proces. Tak toto je naozaj drahé.
Čo je vlákno?
Vo svete IT je vlákno najmenšie vykonávanie inštrukcií počítačového programu, ktoré je možné riadiť nezávisle podľa plánu. Vlákno je jednoduchá cesta vykonávania v rámci procesu. Vlákno je rovnako silné ako proces, pretože vlákno môže robiť čokoľvek, čo môže robiť proces. Vlákno je nenáročný proces a potrebuje len menej zdrojov. Vlákna môžu čítať a zapisovať do rovnakých premenných a premenných dátových štruktúr. Vlákno môže medzi vláknami jednoducho komunikovať.
V súčasnosti sa multi-threading stal prirodzeným prístupom k mnohým problémom. Veľké dielo je rozdelené na časti a každá z nich je priradená k jednotke vykonávania nazývanej vlákno. Toto je jednoducho viacvláknové. Vyžaduje si to starostlivé programovanie, pretože vlákna zdieľajú dátové štruktúry, ktoré sú súčasne modifikované iným vláknom, a tiež preto, že vlákna zdieľajú rovnaký adresný priestor. Ďalšou výhodou vlákien je, že vlákna poskytujú efektívny a efektívny spôsob dosiahnutia paralelizmu. Priepustnosť systému možno zvýšiť tým, že umožníte viacerým vláknam bežať na viacerých procesoroch, pretože vlákno je nezávisle plánovateľná entita.
Multi-threading
Aký je rozdiel medzi procesom a vláknom?
• Procesy sa ťažko vytvárajú, pretože potrebujú duplikáciu nadradeného procesu a alokáciu pamäte, zatiaľ čo vlákna sa dajú ľahko vytvoriť, pretože nevyžadujú samostatný adresný priestor.
• Vlákna sa používajú na jednoduché úlohy, zatiaľ čo procesy sa používajú na náročné úlohy, ako je spustenie aplikácie.
• Procesy nezdieľajú rovnaký adresný priestor, ale vlákna v rámci toho istého procesu zdieľajú rovnaký adresný priestor.
• Procesy sú na sebe nezávislé, ale vlákna sú na sebe závislé, pretože zdieľajú rovnaký adresný priestor.
• Proces môže pozostávať z viacerých vlákien.
• Keďže vlákna zdieľajú rovnaký adresný priestor, virtualizovaná pamäť je spojená iba s procesmi, ale nie s vláknami. Ale s každým vláknom je spojený odlišný virtualizovaný procesor.
• Každý proces má svoj vlastný kód a údaje, zatiaľ čo vlákna procesov zdieľajú rovnaký kód a údaje.
• Každý proces začína primárnym vláknom, ale v prípade potreby môže vytvoriť ďalšie vlákna.
• Prepínanie kontextu medzi procesmi je oveľa pomalšie ako prepínanie kontextu medzi vláknami toho istého procesu.
• Vlákna môžu mať priamy prístup k svojim segmentom údajov, ale procesy majú vlastnú kópiu segmentov údajov.
• Procesy majú réžiu, ale nie vlákna.
Zhrnutie:
Proces vs. vlákno
Proces a vlákno sú dve techniky používané programátormi na efektívne a efektívne riadenie procesora a vykonávanie inštrukcií na počítači. Proces môže obsahovať niekoľko vlákien. Vlákna poskytujú efektívny spôsob zdieľania pamäte, aj keď prevádzkujú viaceré spustenia ako procesy. Preto sú vlákna alternatívou k viacerým procesom. S rastúcim trendom smerom k viacjadrovým procesorom sa vlákna stanú najdôležitejším nástrojom vo svete programátorov.
