进程与线程的区分

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进程(process)和线程(thread)是操作系统的基本概念,但是它们比较抽象,不容易掌握。现在让我来简单解释一下!!!

1.
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计算机的核心是CPU,它承担了所有的计算任务。它就像一座工厂,时刻在运行。
2.
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假定工厂的电力有限,一次只能供给一个车间使用。也就是说,一个车间开工的时候,其他车间都必须停工。也就是说,单个CPU在一个精确的时间点只能运行一个任务。
3.
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进程就好比工厂的车间,它代表CPU所能处理的单个任务。任一精确的时间点,CPU总是运行一个进程,其他进程处于非运行状态。(电力无法同时供给)
4.
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一个车间里,可以有很多工人。他们协同完成一个任务。
线程就好比车间里的工人。一个进程可以包括多个线程。
6.
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车间的空间是工人们共享的,比如许多房间是每个工人都可以进出的。这象征一个进程的内存空间是共享的,每个线程都可以使用这些共享内存。
7.
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可是,每间房间的大小不同,有些房间最多只能容纳一个人,比如厕所。里面有人的时候,其他人就不能进去了。这代表一个线程使用某些共享内存时,其他线程必须等它结束(从而形成等待队列),才能使用这一块内存。
8.
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一个防止他人进入的简单方法,就是门口加一把锁。先到的人锁上门,后到的人看到上锁,就在门口排队,等锁打开再进去。这就叫”互斥锁”(Mutual exclusion,缩写 Mutex),防止多个线程同时读写某一块内存区域。
9.
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还有些房间,可以同时容纳n个人,比如厨房。也就是说,如果人数大于n,多出来的人只能在外面等着。这好比某些内存区域,只能供给固定数目的线程使用。
10.
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这时的解决方法,就是在门口挂n把钥匙。进去的人就取一把钥匙,出来时再把钥匙挂回原处。后到的人发现钥匙架空了,就知道必须在门口排队等着了。这种做法叫做”信号量”(Semaphore),用来保证多个线程不会互相冲突。(以我现在的知识储备来说就是PVS信号量)

不难看出,互斥锁是信号量的一种特殊情况(n=1时)。也就是说,完全可以用后者替代前者。但是,因为互斥锁较为简单,且效率高,所以在必须保证资源独占的情况下,通常采用这种设计。
11.
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操作系统的设计,因此可以归结为三点:
(1)以多进程形式,允许多个进程交替运行;
(2)以多线程形式,允许单个进程分成不同的部分交替运行;
(3)提供协调机制,一方面防止进程之间和线程之间产生冲突,另一方面允许进程之间和线程之间共享资源。

相同点:

1. 线程和进程是一样的的执行方式,由操作系统在其之间快速切换,让每个进程或线程都短暂地交替运行(以所规定的时间片的形式),看起来就像同时执行一样

2.都具有优先级顺序(如:nice 命令能调整进程的优先级)以及所要遵循的调度策略

不同点:

1.进程在内核中实现 ,线程在内核外实现。

2. 线程是进程的组成,是它的分支。

3.进程有独立的地址空间,线程共享它进程下的地址空间

其他说明:

1.所谓的调整优先级顺序也就是调整时间片的分配

2.一个进程崩溃后,在保护模式下不会对其它进程产生影响,线程也有自己的私有数据,但线程没有单独的地址空间,一个线程死掉就等于整个进程死掉(就如我们平时用Word 卡死时,只能选择退出整个Word进程。而且它还不会帮你保存。呜呜~~),所以多进程的程序要比多线程的程序健壮,但在进程切换时,耗费资源大,效率要差。对于一些要求同时进行并且又要共享某些变量的并发操作,只能用线程,不能用进程。所谓的鱼与熊掌不能兼得嘛

线程最大的特点就是进程资源的共享性,使得执行效率,切换,执行时间可以更加的完美!!!

posted @ 2017-07-22 17:47  Tattoo_Welkin  阅读(227)  评论(0编辑  收藏  举报