簡述進程與線程的區(qū)別
簡述進程與線程的區(qū)別
在操作系統(tǒng)中，你知道進程與線程的區(qū)別有哪些？下面是學習啦小編為你整理的簡述進程與線程的區(qū)別，供大家閱覽!
進程與線程的區(qū)別
進程是具有一定獨立功能的程序關(guān)于某個數(shù)據(jù)集合上的一次運行活動,進程是系統(tǒng)進行資源分配和調(diào)度的一個獨立單位。
線程是進程的一個實體, 是CPU調(diào)度和分派的基本單位,它是比進程更小的能獨立運行的基本單位.線程自己基本上不擁有系統(tǒng)資源,只擁有一點在運行中必不可少的資源(如程序計數(shù)器,一組寄存器和棧),但是它可與同屬一個進程的其他的線程共享進程所擁有的全部資源。
一個線程可以創(chuàng)建和撤銷另一個線程，同一個進程中的多個線程之間可以并發(fā)執(zhí)行。
進程和線程的主要差別在于它們是不同的操作系統(tǒng)資源管理方式。進程有獨立的地址空間，一個進程崩潰后，在保護模式下不會對其它進程產(chǎn)生影響，而線程只是一個進程中的不同執(zhí)行路徑。線程有自己的堆棧和局部變量，但線程之間沒有單獨的地址空間，一個線程死掉就等于整個進程死掉，所以多進程的程序要比多線程的程序 健壯，但在進程切換時，耗費資源較大，效率要差一些。但對于一些要求同時進行并且又要共享某些變量的并發(fā)操作，只能用線程，不能用進程。
進程是什么?
程序并不能單獨運行，只有將程序裝載到內(nèi)存中，系統(tǒng)為它分配資源才能運行，而這種執(zhí)行的程序就稱之為進程。程序和進程的區(qū)別就在于：程序是指令的集合，它是進程運行的靜態(tài)描述文本;進程是程序的一次執(zhí)行活動，屬于動態(tài)概念。
在多道編程中，我們允許多個程序同時加載到內(nèi)存中，在操作系統(tǒng)的調(diào)度下，可以實現(xiàn)并發(fā)地執(zhí)行。這是這樣的設計，大大提高了CPU的利用率。進程的出現(xiàn)讓每個用戶感覺到自己獨享CPU，因此，進程就是為了在CPU上實現(xiàn)多道編程而提出的。
有了進程為什么還要線程?
進程有很多優(yōu)點，它提供了多道編程，讓我們感覺我們每個人都擁有自己的CPU和其他資源，可以提高計算機的利用率。很多人就不理解了，既然進程這么優(yōu)秀，為什么還要線程呢?其實，仔細觀察就會發(fā)現(xiàn)進程還是有很多缺陷的，主要體現(xiàn)在兩點上：
進程只能在一個時間干一件事，如果想同時干兩件事或多件事，進程就無能為力了。
進程在執(zhí)行的過程中如果阻塞，例如等待輸入，整個進程就會掛起，即使進程中有些工作不依賴于輸入的數(shù)據(jù)，也將無法執(zhí)行。
如果這兩個缺點理解比較困難的話，舉個現(xiàn)實的例子也許你就清楚了：如果把我們上課的過程看成一個進程的話，那么我們要做的是耳朵聽老師講課，手上還要記筆記，腦子還要思考問題，這樣才能高效的完成聽課的任務。而如果只提供進程這個機制的話，上面這三件事將不能同時執(zhí)行，同一時間只能做一件事，聽的時候就不能記筆記，也不能用腦子思考，這是其一;如果老師在黑板上寫演算過程，我們開始記筆記，而老師突然有一步推不下去了，阻塞住了，他在那邊思考著，而我們呢，也不能干其他事，即使你想趁此時思考一下剛才沒聽懂的一個問題都不行，這是其二。
現(xiàn)在你應該明白了進程的缺陷了，而解決的辦法很簡單，我們完全可以讓聽、寫、思三個獨立的過程，并行起來，這樣很明顯可以提高聽課的效率。而實際的操作系統(tǒng)中，也同樣引入了這種類似的機制——線程。
線程的優(yōu)點
因為要并發(fā)，我們發(fā)明了進程，又進一步發(fā)明了線程。只不過進程和線程的并發(fā)層次不同：進程屬于在處理器這一層上提供的抽象;線程則屬于在進程這個層次上再提供了一層并發(fā)的抽象。如果我們進入計算機體系結(jié)構(gòu)里，就會發(fā)現(xiàn)，流水線提供的也是一種并發(fā)，不過是指令級的并發(fā)。這樣，流水線、線程、進程就從低到高在三個層次上提供我們所迫切需要的并發(fā)!
除了提高進程的并發(fā)度，線程還有個好處，就是可以有效地利用多處理器和多核計算機?，F(xiàn)在的處理器有個趨勢就是朝著多核方向發(fā)展，在沒有線程之前，多核并不能讓一個進程的執(zhí)行速度提高，原因還是上面所有的兩點限制。但如果講一個進程分解為若干個線程，則可以讓不同的線程運行在不同的核上，從而提高了進程的執(zhí)行速度。
例如：我們經(jīng)常使用微軟的Word進行文字排版，實際上就打開了多個線程。這些線程一個負責顯示，一個接受鍵盤的輸入，一個進行存盤等等。這些線程一起運行，讓我們感覺到我們輸入和屏幕顯示同時發(fā)生，而不是輸入一些字符，過一段時間才能看到顯示出來。在我們不經(jīng)意間，還進行了自動存盤操作。這就是線程給我們帶來的方便之處。
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