【操作系统】3.并发和并行
并行是指多个任务在同一时刻在多个处理器或者多核处理器上同时执行。并发是指多个任务在同一时间间隔内交替执行,但在任意时刻只有一个任务在执行。
并行需要硬件上的支持,而并发需要软件上的支持。并行是物理上的同时发生,而并发是逻辑上的同时发生。
1. 定义
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并发(Concurrency):
- 指在同一时间段内处理多个任务或事件。并发并不一定意味着这些任务是同时进行的,而是它们在时间上有重叠。
- 并发可以通过多线程、事件驱动编程或协作式多任务来实现。在并发模型中,多个任务共享同一资源(如 CPU),并通过时间片轮转来切换。
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并行(Parallelism):
- 指同时执行多个任务或操作。并行意味着在物理上真正同时进行任务,通常依赖于多个处理器核心或多个计算设备。
- 并行计算需要硬件支持(如多核 CPU),能够真正同时处理多个计算任务。
2. 区别
特性 | 并发 | 并行 |
---|---|---|
执行方式 | 可能在同一时间段内执行多个任务,但不一定是同时执行 | 同时执行多个任务,真正的同时性 |
资源共享 | 多个任务共享资源,可能会出现资源竞争 | 任务之间的资源使用较少或经过合理分配 |
例子 | 多线程应用、异步编程 | 多核处理器同时执行多个线程或任务 |
目的 | 提高程序的响应性或利用空闲时间 | 提高程序的计算速度和性能 |