Sự khác biệt giữa tiến trình và luồng

Quá trình so với chủ đề
 

Để cho phép các máy tính thực hiện nhiều hoạt động cùng một lúc, cả quy trình và luồng đều cung cấp một dịch vụ tuyệt vời, nhưng có sự khác biệt giữa chúng trong cách chúng hoạt động. Tất cả các chương trình chạy trên máy tính sử dụng ít nhất một tiến trình hoặc luồng. Quá trình và luồng cho phép bộ xử lý chuyển đổi trơn tru giữa một số tác vụ trong khi chia sẻ tài nguyên của máy tính. Vì vậy, nhiệm vụ của một lập trình viên là sử dụng các luồng và các quy trình một cách hiệu quả để tạo ra một bộ xử lý có hiệu suất cao. Việc thực hiện các luồng và các tiến trình khác nhau tùy theo hệ điều hành có sẵn.

Một quá trình là gì?

Một quá trình, nói chung, là một chuỗi các hành động liên tục để đạt được một kết quả cụ thể. Nhưng, trong thế giới của máy tính, một quá trình là một ví dụ của một chương trình máy tính thực thi. Nói cách khác, đó là một ý tưởng về sự xuất hiện duy nhất của một chương trình máy tính đang chạy. Các quy trình đơn giản là đang chạy các tệp nhị phân có chứa một hoặc nhiều luồng.

Theo số lượng chủ đề liên quan đến một quy trình, có hai loại quy trình. Chúng là các quy trình đơn luồng và quy trình đa luồng. Như tên gọi của nó, một quy trình đơn là một quá trình chỉ có một chủ đề. Do đó, chủ đề này là một quá trình và chỉ có một hoạt động xảy ra. Trong một quá trình đa luồng, có nhiều hơn một luồng và có nhiều hơn một hoạt động đang diễn ra.

Hai hoặc nhiều quá trình có thể giao tiếp với nhau bằng cách sử dụng giao tiếp giữa các quá trình. Nhưng nó khá khó khăn và cần nhiều tài nguyên hơn. Khi thực hiện một quy trình mới, một lập trình viên phải làm hai việc. Chúng là bản sao của quy trình cha mẹ và phân bổ bộ nhớ và tài nguyên cho quy trình mới. Vì vậy, điều này thực sự tốn kém.

Một chủ đề là gì?

Trong thế giới của CNTT, một chủ đề là tanh ta thực hiện các hướng dẫn nhỏ nhất của một chương trình máy tính có thể được quản lý độc lập theo một lịch trình. Một chủ đề là một con đường thực hiện đơn giản trong một quy trình. Một luồng mạnh mẽ như một tiến trình bởi vì một luồng có thể làm bất cứ điều gì mà một tiến trình có thể làm. Một chủ đề là một quá trình trọng lượng nhẹ và chỉ cần ít tài nguyên hơn. Chủ đề có thể đọc và ghi vào cùng một biến và cấu trúc dữ liệu biến. Chủ đề có thể giao tiếp giữa các chủ đề dễ dàng.

Ngày nay đa luồng đã trở thành một cách tiếp cận tự nhiên cho nhiều vấn đề. Một tác phẩm lớn được chia thành các phần và mỗi phần trong số chúng được gán cho một đơn vị thực hiện được gọi là một luồng. Điều này chỉ đơn giản là đa luồng. Điều này đòi hỏi lập trình cẩn thận vì các luồng chia sẻ cấu trúc dữ liệu được sửa đổi bởi một luồng khác tại một thời điểm và cũng vì các luồng chia sẻ cùng một không gian địa chỉ. Một lợi thế nữa của các luồng là các luồng cung cấp một cách hiệu quả và hiệu quả để đạt được sự song song. Có thể tăng thông lượng của một hệ thống bằng cách cho phép nhiều luồng chạy trên nhiều bộ xử lý vì luồng là một thực thể có thể lập lịch biểu độc lập.

Xâu chuỗi

Sự khác biệt giữa Process và Thread là gì?

• Các quy trình rất khó tạo vì nó cần một bản sao của quy trình cha và cấp phát bộ nhớ trong khi các luồng dễ tạo vì chúng không yêu cầu một không gian địa chỉ riêng.

• Chủ đề được sử dụng cho các tác vụ đơn giản trong khi các quy trình được sử dụng cho các tác vụ nặng như thực thi ứng dụng.

• Các quy trình không chia sẻ cùng một không gian địa chỉ, nhưng các luồng trong cùng một quy trình chia sẻ cùng một không gian địa chỉ.

• Các quy trình độc lập với nhau, nhưng các luồng phụ thuộc lẫn nhau vì chúng có chung không gian địa chỉ.

• Một quy trình có thể bao gồm nhiều luồng.

• Vì các luồng chia sẻ cùng một không gian địa chỉ, bộ nhớ ảo chỉ được liên kết với các tiến trình chứ không liên kết với các luồng. Nhưng một bộ xử lý ảo hóa riêng biệt được liên kết với mỗi luồng.

• Mỗi quy trình có mã và dữ liệu riêng trong khi các luồng của quy trình chia sẻ cùng mã và dữ liệu.

• Mọi quy trình bắt đầu với một luồng chính, nhưng nó có thể tạo các luồng bổ sung nếu được yêu cầu.

• Chuyển ngữ cảnh giữa các tiến trình chậm hơn nhiều so với chuyển ngữ cảnh giữa các luồng của cùng một tiến trình.

• Chủ đề có thể có quyền truy cập trực tiếp vào các phân đoạn dữ liệu của nó, nhưng các quy trình có bản sao riêng của các phân đoạn dữ liệu.

• Quá trình có tổng phí nhưng không phải chủ đề.

Tóm lược:

Quá trình so với chủ đề

Quá trình và luồng là hai kỹ thuật được các lập trình viên sử dụng để điều khiển bộ xử lý và thực hiện các hướng dẫn trên máy tính một cách hiệu quả và hiệu quả. Một quá trình có thể chứa một số chủ đề. Các luồng cung cấp một cách hiệu quả để chia sẻ bộ nhớ mặc dù nó vận hành nhiều lần thực thi hơn các tiến trình. Do đó, chủ đề là một thay thế cho nhiều quá trình. Với xu hướng ngày càng phát triển đối với các bộ xử lý đa lõi, các luồng sẽ trở thành công cụ quan trọng nhất trong thế giới lập trình viên.

Hình ảnh lịch sự:

1. Ví dụ về mutithreading của Mattias.Campe (CC BY 2.0)