Сходства потоков и процессов

-Что сегодня на уроке вы для себя открыли нового?

У

Р

О

К

-Какой был наш урок, подберите прилагательные на буквы УРОК (умный увлекательный, роскошный развивающий, открытый, красочный классный…)

Потоки

- часть выполняющегося кода, которая может быть регламентирована определённым образом

Каждый процесс имеет основной или первичный поток.

Основной поток - программный поток управления или выполнения.

Многопоточный процесс - такой процесс, который имеет несколько потоков.

Потоки - выполняющиеся части программы, которые соревнуются за использование процессора с потоками того же самого или других процессов. Все потоки в одном процессе считаются равноправыними. В среде с одним процессором параллельность достигается путём переключения контекста (только при поддержке процессором многозадачности).

Информация в контексте процесса: в основном это адресное пространство процесса, ресурсы, которые он владеет.

Информация о контексте потока: идент. номер (id), стек, набор регистров приоритетность (в регистрах содержится программный указатель и указатель стека).

Сходства потоков и процессов

· оба имеют id, состояния, набор регистров, приоритет и привязку к определенной стратегии планирования;

· и поток, и процесс имеют атрибуты, которые описывают их особенности для ОС;

· как поток, так и процесс имеют атрибуты, которые описывают их особенности для ОС;

· как поток, так и процесс имеют информационные блоки;

· оба разделяют ресурс с родительским процессом;

· Оба функционируют независимо от родительского процесса

· их создатель может управлять потоком или процессом;

· и поток, и процесс могут изменять свои атрибуты;

· оба могут создавать новые ресурсы;

· как поток, так и процесс не имеют доступа к ресурсам другого процесса.

Различия:

· потоки разделяют адреса пространства процесса, который их создал; процессы имеют свое адресное пространство;

· потоки имеют прямой доступ к разделу данных своего процесса; процессы имеют собственную копию раздела данных родительского процесса;

· потоки могут напрямую взаимодействовать с другими потоками своего процесса; процессы должны использовать специальный механизм межпроцессорного взаимодействия для связи с "братскими" процессами.

· потоки почти не требуют системных затрат; на поддержку процессов требуется значительные затраты системных ресурсов;

· новые потоки создать легко; новый процесс требует дублирования родительского процесса;

· Потоки могут в значительной степени управлять потоками того же процесса;

· изменения, вносимые в поток, могут влиять на поведение других потоков процесса; изменения, вносимые в родительский поток процесс, не влияют на сыновные процессы;

Преимущество исполняемых потоков:

· для переключения контекста требуется меньше системных ресурсов;

· достигается более высокая производительность приложений;

· для обеспечения взаимодействия между задачами не требуется никакого специального механизма;

· программа имеет более простую структуру.

Недостатки:

· потоки могут легко разрушить адресное пространство процесса;

· потоки необходимо синхронизировать при параллельном доступе;

· один поток может ликвидировать целый процесс или программу;

· потоки существуют только в рамках единого процесса и, следовательно, не являются многократно используемыми

Потоки отличаются друг от друга:

id - уникальное значение, которое идентифицирует каждый поток во время его существования в процессе.

Приоритет потока - определяет, каким потокам предоставляет привилегированный доступ к процессору в выделенное время.

Состояние потока - условия, в которых поток пребывает в любой момент времени.

Набор регистров для потока - включает программный счетчик и указатель стека. Программный счетчик содержит адрес инструкции, которую поток должен выполнить, а указатель стека ссылается на вершину стека потока.

Состояния потоков:

Планирование потоков и область конкуренции

- уровень процесса;

- уровень системы.

Стратегия планирования и приоритет

уровень приоритета - очередь потоков с одинаковым значением приоритета.

Стратегии FIFO и RR