TechCodeview

'Prosessin ja säikeen ero' on yksi teknisten haastattelujen laajalti kysytyistä kysymyksistä. Sekä prosessit että säikeet liittyvät toisiinsa ja ovat hyvin samankaltaisia, mikä aiheuttaa sekaannusta ymmärtääksesi eroja molempien välillä. Prosessi ja säie ovat itsenäinen suoritussekvenssi, mutta molemmat eroavat toisistaan ​​siten, että prosessit suoritetaan eri muistitiloissa, kun taas saman prosessin säikeet suoritetaan jaetussa muistitilassa.

Tässä aiheessa ymmärrämme prosessien ja säikeiden lyhyen esittelyn ja mitä muita eroja niillä on.

Mikä on prosessi?

Prosessi on suoritettavan ohjelman esiintymä. Kun suoritamme ohjelman, se ei suorita sitä suoraan. Kaikkien ohjelman suorittamiseen tarvittavien vaiheiden suorittaminen kestää jonkin aikaa, ja näiden suoritusvaiheiden seuraaminen tunnetaan prosessina.

Prosessi voi luoda muita prosesseja useiden tehtävien suorittamiseksi kerralla; luodut prosessit tunnetaan nimellä klooni tai lapsiprosessi , ja pääprosessi tunnetaan nimellä vanhempi prosessi . Jokaisella prosessilla on oma muistitila, eikä se jaa sitä muiden prosessien kanssa. Se tunnetaan aktiivisena kokonaisuutena. Tyypillinen prosessi jää alla olevassa muodossa muistiin.

Prosessi käyttöjärjestelmässä voi pysyä missä tahansa seuraavista tiloista:

UUSI: Uusi prosessi luodaan.VALMIS: Prosessi on valmis ja odottaa allokointia prosessorille.JUOKSEN: Ohjelmaa suoritetaan.ODOTTAA: Odotetaan jonkin tapahtuman tapahtumista tai tapahtumista.PÄÄTTYNYT: Suoritus päättynyt.

Miten prosessit toimivat?

Kun aloitamme ohjelman suorittamisen, prosessori alkaa käsitellä sitä. Se suorittaa seuraavat vaiheet:

• Ensinnäkin ohjelma ladataan tietokoneen muistiin binäärikoodina kääntämisen jälkeen.
• Ohjelma vaatii muistia ja muita käyttöjärjestelmän resursseja toimiakseen. Resurssit, kuten rekisterit, ohjelmalaskuri ja pino, ja nämä resurssit tarjoavat käyttöjärjestelmä.
• Rekisterissä voi olla ohje, tallennusosoite tai muuta prosessin edellyttämää tietoa.
• Ohjelmalaskuri seuraa ohjelman kulkua.
• Pinossa on tietoa tietokoneohjelman aktiivisista aliohjelmista.
• Ohjelmalla voi olla erilaisia ​​esiintymiä, ja jokaista käynnissä olevan ohjelman esiintymää kutsutaan yksittäiseksi prosessiksi.

Prosessin ominaisuudet

• Joka kerta kun luomme prosessin, meidän on tehtävä erillinen järjestelmäkutsu jokaiselle prosessille käyttöjärjestelmälle. The haarukka ()-funktio luo prosessin.
• Jokainen prosessi on omassa osoitteessaan tai muistitilassaan.
• Jokainen prosessi on itsenäinen, ja käyttöjärjestelmä käsittelee niitä erillisenä prosessina.
• Prosessit tarvitsevat IPC:tä (Inter-process Communication) kommunikoidakseen keskenään.
• Asianmukaista synkronointia prosessien välillä ei vaadita.

Mikä on Thread?

Lanka on prosessin osajoukko, ja se tunnetaan myös kevytprosessina. Prosessissa voi olla useampi kuin yksi säike, ja ajoittaja hallitsee näitä säikeitä itsenäisesti. Kaikki yhden prosessin säikeet liittyvät toisiinsa. Säikeissä on joitain yleisiä tietoja, kuten datasegmentti, koodisegmentti, tiedostot jne., joka jaetaan heidän vertaissäikeilleen. Mutta sisältää omat rekisterinsä, pinon ja laskurin.

Miten lanka toimii?

Kuten olemme keskustelleet, säie on aliprosessi tai suoritusyksikkö prosessissa. Prosessi voi sisältää yhdestä säikeestä useisiin säikeisiin. Lanka toimii seuraavasti:

• Kun prosessi käynnistyy, käyttöjärjestelmä määrittää sille muistin ja resurssit. Jokainen prosessin säie jakaa vain kyseisen prosessin muistin ja resurssit.
• Säikeitä käytetään pääasiassa parantamaan sovelluksen käsittelyä. Todellisuudessa vain yksi säie suoritetaan kerrallaan, mutta nopean kontekstin vaihtaminen säikeiden välillä antaa illuusion, että säikeet kulkevat rinnakkain.
• Jos yksi säie suoritetaan prosessissa, se tunnetaan nimellä yksisäikeinen Ja jos useat säikeet suoritetaan samanaikaisesti, se tunnetaan nimellä monisäikeinen.

Lankojen tyypit

Lankoja on kahta tyyppiä, jotka ovat:

1. Käyttäjätason ketju

Kuten nimestä voi päätellä, käyttäjätason säikeitä hallitsevat vain käyttäjät, eikä ytimellä ole sen tietoja.

Nämä ovat nopeampia, helppoja luoda ja hallita.

Ydin ottaa kaikki nämä säikeet yhtenä prosessina ja käsittelee niitä vain yhtenä prosessina.

Käyttäjätason säikeet toteutetaan käyttäjätason kirjastoilla, ei järjestelmäkutsuilla.

2. Ydintason säie

Ydintason säikeitä käsittelee käyttöjärjestelmä ja hallitsee sen ydin. Nämä säikeet ovat hitaampia kuin käyttäjätason säikeet, koska kontekstitietoja hallitsee ydin. Ydintason säikeen luomiseksi ja toteuttamiseksi meidän on tehtävä järjestelmäkutsu.

Threadin ominaisuudet

• Säikeet jakavat dataa, muistia, resursseja, tiedostoja jne. vertaissäikeidensa kanssa prosessin sisällä.
• Yksi järjestelmäkutsu voi luoda useamman kuin yhden säikeen.
• Jokaisella säikeellä on oma pinonsa ja rekisterinsä.
• Säikeet voivat kommunikoida suoraan toistensa kanssa, koska niillä on sama osoiteavaruus.
• Säikeet on synkronoitava odottamattomien skenaarioiden välttämiseksi.

Tärkeimmät erot prosessin ja säikeen välillä

• Prosessi on itsenäinen eikä sisälly toiseen prosessiin, kun taas kaikki säikeet sisältyvät loogisesti prosessiin.
• Prosessit ovat voimakkaasti painotettuja, kun taas langat ovat kevyitä.
• Prosessi voi olla olemassa yksittäin, koska se sisältää oman muistinsa ja muita resursseja, kun taas säikeellä ei voi olla yksilöllistä olemassaoloaan.
• Asianmukaista synkronointia prosessien välillä ei vaadita. Sitä vastoin säikeet on synkronoitava odottamattomien skenaarioiden välttämiseksi.
• Prosessit voivat kommunikoida keskenään käyttämällä vain prosessien välistä viestintää; sen sijaan säikeet voivat kommunikoida suoraan toistensa kanssa, koska niillä on sama osoiteavaruus.

Prosessin ja säikeen erotaulukko