Sự khác biệt giữa đa xử lý và đa chương trình là gì

Sự khác biệt giữa đa nhiệm và đa luồng trong hệ điều hành - Công Nghệ

NộI Dung:

• Biểu đồ so sánh
• Định nghĩa đa nhiệm
• Định nghĩa về đa luồng
• Phần kết luận

Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về sự khác biệt giữa Đa nhiệm và Đa luồng. Mọi người thường bị nhầm lẫn giữa các thuật ngữ này. Một mặt, Đa nhiệm là một phần mở rộng hợp lý cho đa chương trình và mặt khác, Đa luồng là đa nhiệm dựa trên luồng.

Sự khác biệt cơ bản giữa Đa nhiệm và đa luồng là Đa nhiệm cho phép CPU thực hiện đồng thời nhiều tác vụ (chương trình, tiến trình, tác vụ, luồng) trong khi Đa luồng cho phép nhiều luồng của cùng một quá trình thực thi đồng thời. Hãy để chúng tôi thảo luận về sự khác biệt giữa Đa nhiệm và Đa luồng với sự trợ giúp của biểu đồ so sánh được hiển thị bên dưới.

Biểu đồ so sánh

Cơ sở để so sánh	Đa nhiệm	Đa luồng
Căn bản	Đa nhiệm cho phép CPU thực thi nhiều tác vụ cùng lúc.	Đa luồng cho phép CPU thực thi đồng thời nhiều luồng của một tiến trình.
Chuyển mạch	Trong đa nhiệm, CPU thường xuyên chuyển đổi giữa các chương trình.	Trong đa luồng, CPU thường xuyên chuyển đổi giữa các luồng.
Bộ nhớ và tài nguyên	Trong hệ thống đa nhiệm phải phân bổ bộ nhớ và tài nguyên riêng biệt cho từng chương trình mà CPU đang thực thi.	Trong hệ thống đa luồng phải cấp phát bộ nhớ cho một tiến trình, nhiều luồng của tiến trình đó chia sẻ cùng một bộ nhớ và tài nguyên được cấp phát cho tiến trình.

Định nghĩa đa nhiệm

Đa nhiệm là khi một CPU thực hiện một số tác vụ (chương trình, quy trình, tác vụ, luồng) đồng thời. Để thực hiện đa nhiệm, CPU sẽ chuyển đổi giữa các tác vụ của chủ đề này rất thường xuyên để người dùng có thể tương tác với từng chương trình đồng thời.

Trong hệ điều hành đa nhiệm, một số người dùng có thể chia sẻ hệ thống đồng thời. Như chúng ta đã thấy CPU chuyển đổi nhanh chóng giữa các tác vụ, vì vậy cần một ít thời gian để chuyển từ người dùng này sang người dùng tiếp theo. Điều này tạo ấn tượng cho người dùng rằng toàn bộ hệ thống máy tính là dành riêng cho anh ta.

Khi một số người dùng đang chia sẻ một hệ điều hành đa nhiệm, CPU lập kế hoạch và đa chương trình giúp mỗi người dùng có thể có ít nhất một phần nhỏ của Hệ điều hành đa nhiệm và cho phép mỗi người dùng có ít nhất một chương trình trong bộ nhớ để thực thi.

Định nghĩa về đa luồng

Đa luồng khác với đa nhiệm ở chỗ đa nhiệm cho phép thực hiện nhiều tác vụ cùng một lúc, trong khi đó, Đa luồng cho phép nhiều chủ đề của một nhiệm vụ duy nhất (chương trình, tiến trình) được xử lý bởi CPU cùng một lúc.

Trước khi nghiên cứu về đa luồng, chúng ta hãy nói về một chủ đề là gì? A sợi chỉ là một đơn vị thực thi cơ bản có bộ đếm chương trình riêng, bộ thanh ghi, ngăn xếp nhưng nó chia sẻ mã, dữ liệu và tệp của quá trình mà nó thuộc về. Một quy trình có thể có nhiều luồng đồng thời và Công tắc CPU giữa các luồng này thường xuyên tạo ấn tượng với người dùng rằng tất cả các luồng đang chạy đồng thời và điều này được gọi là đa luồng.

Đa luồng làm tăng khả năng đáp ứng của hệ thống như, nếu một luồng của ứng dụng không phản hồi, luồng kia sẽ phản hồi theo nghĩa đó người dùng sẽ không phải ngồi yên. Đa luồng cho phép chia sẻ tài nguyên vì các luồng thuộc cùng một quy trình có thể chia sẻ mã và dữ liệu của quy trình và nó cho phép một quy trình có nhiều luồng cùng lúc hoạt động trong cùng một không gian địa chỉ. Việc tạo một quy trình khác sẽ tốn kém hơn vì hệ thống phải phân bổ bộ nhớ và tài nguyên khác nhau cho từng quy trình, nhưng việc tạo luồng rất dễ dàng vì nó không yêu cầu phân bổ bộ nhớ và tài nguyên riêng biệt cho các luồng của cùng một quy trình.

Phần kết luận

Đa nhiệm tương tự như đa chương trình trong khi Đa luồng là đa nhiệm dựa trên luồng. Đa luồng ít tốn kém hơn đa nhiệm vì các luồng dễ dàng tạo ra một quy trình.

Sự khác biệt giữa Đa xử lý và Đa luồng - Công Nghệ

NộI Dung:

• Biểu đồ so sánh
• Định nghĩa về đa xử lý
• Định nghĩa về đa luồng
• Phần kết luận

Đa xử lý và Đa luồng đều tăng thêm hiệu suất cho hệ thống. Đa xử lý là thêm nhiều hoặc CPU / bộ xử lý vào hệ thống để tăng tốc độ tính toán của hệ thống. Đa luồng đang cho phép một quy trình tạo ra nhiều luồng hơn để tăng khả năng đáp ứng của hệ thống.

Tôi đã tìm ra thêm một số khác biệt giữa đa xử lý và đa luồng mà tôi đã thảo luận với sự trợ giúp của biểu đồ so sánh được hiển thị bên dưới.

Biểu đồ so sánh

Cơ sở để so sánh	Đa xử lý	Đa luồng
Căn bản	Đa xử lý bổ sung thêm CPU để tăng sức mạnh tính toán.	Đa luồng tạo ra nhiều luồng của một quy trình duy nhất để tăng sức mạnh tính toán.
Chấp hành	Nhiều quy trình được thực hiện đồng thời.	Nhiều luồng của một quy trình được thực thi đồng thời.
Sự sáng tạo	Việc tạo ra một quy trình tốn nhiều thời gian và tài nguyên.	Việc tạo một luồng tiết kiệm cả về thời gian và tài nguyên.
Phân loại	Đa xử lý có thể là đối xứng hoặc không đối xứng.	Đa luồng không được phân loại.

Định nghĩa về đa xử lý

Hệ thống đa xử lý là hệ thống có nhiều hơn hai bộ xử lý. Các CPU được thêm vào hệ thống để tăng tốc độ tính toán của hệ thống. Mỗi CPU có một bộ thanh ghi và bộ nhớ chính riêng. Chỉ vì các CPU riêng biệt, có thể xảy ra trường hợp một CPU không được có bất cứ thứ gì để xử lý và có thể ở trạng thái không hoạt động và CPU kia có thể bị quá tải với các quy trình. Trong những trường hợp như vậy, các quy trình và tài nguyên được chia sẻ động giữa các bộ xử lý.

Quá trình đa xử lý có thể được phân loại là đa xử lý đối xứng và đa xử lý không đối xứng. Trong đa xử lý đối xứng, tất cả các bộ xử lý đều có thể tự do chạy bất kỳ quá trình nào trong hệ thống. Trong đa xử lý không đối xứng, có mối quan hệ chủ - tớ giữa các bộ xử lý. Bộ xử lý chính chịu trách nhiệm phân bổ quá trình cho các bộ xử lý phụ.

Nếu bộ xử lý có bộ điều khiển bộ nhớ tích hợp thì việc thêm bộ xử lý sẽ làm tăng dung lượng bộ nhớ địa chỉ trong hệ thống. Đa xử lý có thể thay đổi mô hình truy cập bộ nhớ từ truy cập bộ nhớ thống nhất đến truy cập bộ nhớ không đồng nhất. Việc truy cập bộ nhớ thống nhất có cùng thời gian để truy cập bất kỳ RAM nào từ bất kỳ Bộ xử lý nào. Mặt khác, truy cập bộ nhớ không đồng nhất dẫn đến thời gian truy cập một phần của bộ nhớ lâu hơn các phần khác.

Định nghĩa về đa luồng

Đa luồng là việc thực hiện đồng thời nhiều luồng của một quá trình trong ngữ cảnh của quá trình đó. Bây giờ trước tiên chúng ta hãy thảo luận về một luồng là gì? A sợi chỉ của một quy trình có nghĩa là một đoạn mã của một quy trình, có ID luồng riêng, bộ đếm chương trình, các thanh ghi và ngăn xếp và có thể thực thi độc lập. Nhưng các luồng thuộc cùng một quy trình phải chia sẻ các thuộc tính của quy trình đó như mã, dữ liệu và tài nguyên hệ thống.

Việc tạo các quy trình riêng biệt cho từng yêu cầu dịch vụ tiêu tốn thời gian và tài nguyên hệ thống. Thay vì phải chịu chi phí này, sẽ hiệu quả hơn khi tạo các luồng của một quy trình.

Để hiểu khái niệm đa luồng, chúng ta hãy xem thí dụ của một trình xử lý văn bản. Một trình xử lý văn bản, hiển thị đồ họa, phản hồi các tổ hợp phím và đồng thời, nó tiếp tục kiểm tra chính tả và ngữ pháp. Bạn không cần phải mở các trình xử lý văn bản khác nhau để thực hiện việc này đồng thời. Nó xảy ra trong một trình xử lý văn bản duy nhất với sự trợ giúp của nhiều luồng.

Bây giờ chúng ta hãy xem xét các lợi ích của đa luồng. Đa luồng làm tăng khả năng đáp ứng như thể một luồng của quy trình bị chặn hoặc thực hiện thao tác kéo dài, quy trình vẫn tiếp tục. Lợi ích thứ hai của đa luồng là chia sẻ tài nguyên vì một số luồng của một quy trình chia sẻ cùng một mã và dữ liệu trong cùng một không gian địa chỉ.

Tạo một chuỗi là tiết kiệm vì nó chia sẻ mã và dữ liệu của quá trình mà chúng thuộc về. Vì vậy hệ thống không phải cấp phát tài nguyên riêng cho từng luồng. Đa luồng có thể được tăng trên hệ điều hành đa xử lý. Khi đa luồng trên nhiều CPU tăng lên song song.

Phần kết luận

Các lợi ích của đa luồng có thể được tăng dần trong môi trường đa xử lý vì đa luồng trên hệ thống đa xử lý làm tăng tính song song.