Друг важен момент, който разграничава процеса и нишката е, че процесите са изолирани един с друг, докато потоците споделят паметта или ресурсите си един с друг.
Сравнителна таблица
| Основа за сравнение | процес | нишка |
|---|---|---|
| Основен | Програма в изпълнение. | Лек процес или част от него. |
| Споделяне на памет | Напълно изолирани и не споделят памет. | Споделя паметта помежду си. |
| Потребление на ресурси | | Повече ▼ | По-малко |
| Ефективност | По-малко ефективни в сравнение с процеса в контекста на комуникацията. | Подобрява ефективността в контекста на комуникацията. |
| Време, необходимо за създаване | | Повече ▼ | По-малко |
| Време за превключване на контекста | Отнема повече време. | Консумира по-малко време. |
| Несигурно прекратяване | Това води до загуба на процеса. | Нишката може да бъде възстановена. |
| Време, необходимо за прекратяване | | Повече ▼ | По-малко |
Определение на процеса
Процесът е изпълнение на програма и изпълнява съответните действия, посочени в програмата, или изпълнителен модул, където се изпълнява програмата. Операционната система създава, планира и прекратява процесите за използване на процесора. Другите процеси, създадени от главния процес, са известни като детски процес.
Процесните операции се контролират с помощта на PCB (Process Control Block), който може да се разглежда като мозък на процеса, който съдържа цялата важна информация, свързана с процес като идентификатор на процес, приоритет, състояние, PWS и съдържание на CPU регистър.,
ПХБ е също така базирана на ядрото структура от данни, която използва трите вида функции, които са планиране, диспечиране и съхраняване на контекста.
- Планиране - това е метод за избор на последователността на процеса с прости думи, който избира процеса, който трябва да се изпълни първо в CPU.
- Диспечиране - създава среда за изпълнение на процеса.
- Съхраняване на контекста - тази функция запазва информацията, свързана с процеса, когато се възобнови или блокира.
Има определени държави, включени в жизнения цикъл на процеса, като готов, работещ, блокиран и прекратен. Състоянията на процеса се използват за запазване на следата на активността на процеса в един миг.
От гледна точка на програмиста, процесите са среда за постигане на едновременното изпълнение на програмата. Главният процес на едновременна програма създава процес на дете. Основният процес и детският процес трябва да взаимодействат с всеки, за да постигнат обща цел.
Операциите на процесите на преобразуване увеличават скоростта на изчисление, когато операцията в / о в един процес се припокрива с изчислителна активност в друг процес.
Свойства на процеса:
- Създаването на всеки процес включва системни обаждания за всеки процес поотделно.
- Процесът е изолирано изпълнително образувание и не споделя данни и информация.
- Процесите използват IPC (Inter-process communication) механизъм за комуникация, което значително увеличава броя на системните повиквания.
- Управление на процесите изразходва повече системни повиквания.
- Всеки процес има своя собствена памет, инструкция, данни и карта на паметта.
Определение на нишката
Нишката е изпълнение на програма, което използва ресурсите на процеса за изпълнение на задачата. Всички нишки в рамките на една програма се съдържат логически в процеса. Ядрото разпределя стека и блок за контрол на нишки (TCB) на всяка нишка. Операционната система записва само указателя на стека и състоянието на процесора по време на превключване между нишките на същия процес.
Конците се изпълняват по три различни начина; това са нишки на ниво ядро, нишки на потребителско ниво, хибридни нишки. Конците могат да имат три състояния, работещи, готови и блокирани; той включва само изчислително състояние, а не разпределение на ресурсите и състояние на комуникация, което намалява претоварването на комутацията. Той повишава паралелизма, следователно и скоростта се увеличава.
Многопоточността също идва с недостатъци, Множество нишки не създава сложност, но взаимодействието между тях прави.
Конецът трябва да има свойство приоритет, когато са активни няколко потока. Времето, което получава за изпълнение, съответстващо на други активни нишки в същия процес, се определя от приоритета на нишката.
Свойства на темата:
- Само едно системно повикване може да създаде повече от една нишка (лек процес).
- Темите споделят данни и информация.
- Темите споделят инструкции, глобални региони и региони, но имат свой собствен стек и регистри.
- Управлението на нишки не консумира или по-малко системни повиквания, тъй като комуникацията между нишките може да се постигне чрез споделена памет.
- Изолационното свойство на процеса увеличава натоварването му по отношение на потреблението на ресурси.
Ключови разлики между процеса и темата
- Всички нишки на програмата са логически включени в процеса.
- Процесът е тежък, но нишката е претеглена.
- Програмата е изолирано изпълнително устройство, докато нишката не е изолирана и споделя паметта.
- Нишката не може да има индивидуално съществуване; тя е свързана с процес. От друга страна, процесът може да съществува индивидуално.
- В момента на изтичане на нишката, свързаният с него стак може да бъде възстановен, тъй като всяка нишка има свой собствен стек. Обратно, ако процесът умира, всички нишки умират, включително процеса.
заключение
Процесите се използват за постигане на изпълнение на програми по паралелен и последователен начин. Докато една нишка е единица за изпълнение на програма, която използва средата на процеса, когато много нишки използват средата на същия процес, от която се нуждаят, за да споделят нейния код, данни и ресурси. Операционната система използва този факт, за да намали натоварването и да подобри изчисленията.
