Annak érdekében, hogy a számítógépek egyszerre több tevékenységet végezzenek, mind a folyamat, mind a szál nagyszerű szolgáltatást nyújt, de működésük között különbség van közöttük. A számítógépen futó összes program legalább egy folyamatot vagy szálat használ. A folyamat és a szál lehetővé teszi, hogy a processzor zökkenőmentesen váltson több feladat között, miközben megosztja a számítógép erőforrásait. Tehát a programozó feladata, hogy a szálakat és folyamatokat hatékonyan használja fel, hogy nagy teljesítményű processzort készítsen. A szálak és a folyamatok megvalósítása a rendelkezésre álló operációs rendszertől függ.
A folyamat általában egy folyamatos fellépés egy adott eredmény elérése érdekében. De a számítógépek világában ez egy folyamat egy végrehajtó számítógépes program példánya. Más szavakkal, ez egy futó számítógépes program egyetlen előfordulásának ötlete. A folyamatok egyszerűen olyan bináris fájlokat futtatnak, amelyek egy vagy több szálat tartalmaznak.
A folyamatban részt vevő szálak száma szerint kétféle folyamat létezik. Ezek egyszálú és többszálú folyamatok. Ahogy a neve is sugallja, a egyszálú folyamat egy olyan folyamat, amelyben csak egy szál van. Ezért ez a szál egy folyamat, és csak egy tevékenység történik. A többszálú folyamat, egynél több szál van, és egynél több tevékenység is zajlik.
Két vagy több folyamat képes kommunikálni egymással a folyamatok közötti kommunikáció segítségével. De ez elég nehéz, és további erőforrásokra van szükség. Új folyamat készítésekor a programozónak két dolgot kell tennie. Ezek a szülő folyamat sokszorosítása, valamint az új folyamat memóriájának és erőforrásainak elosztása. Tehát ez nagyon drága.
Az IT világában egy szál ta számítógépes program utasításainak legkisebb végrehajtása amelyeket menetrend szerint függetlenül lehet kezelni. Egy szál van a végrehajtás egyszerű útja egy folyamaton belül. A szál olyan erős, mint egy folyamat, mert a szál bármit megtehet, amit egy folyamat képes. A szál egy könnyű folyamat, és csak kevesebb erőforrást igényel. A szálak ugyanazon változókból és az adatszerkezeti változatokból olvashatók és írhatók. A szál könnyen kommunikálhat a szálak között.
Manapság a többszálú bevezetés sok probléma természetes megközelítésévé vált. A nagy munkákat részekre osztják, és mindegyiket egy szálnak nevezett végrehajtási egységhez rendelik. Ez egyszerűen többszálú. Ez megköveteli a gondos programozást, mivel a szálak megosztják az adatszerkezeteket, amelyeket egyidejűleg egy másik szál módosít, és azért is, mert a szálak ugyanazt a címtartományt osztják meg. A szálak további előnye, hogy a szálak hatékony és eredményes módszert kínálnak a párhuzamosság eléréséhez. A rendszer teljesítménye növelhető, ha több szálat futtat több processzoron, mivel a szál önállóan ütemezhető entitás.
Mutli-threading
• A folyamatokat nehéz létrehozni, mivel szükség van a szülő folyamat és a memória allokációjának másolatára, míg a szálakat könnyű létrehozni, mivel nem igényelnek külön címteret.
• A szálakat egyszerű feladatokhoz használják, míg a folyamatokat nehéz feladatokhoz, például egy alkalmazás végrehajtásához.
• A folyamatok nem osztják meg ugyanazt a címteret, de az ugyanazon folyamaton belüli szálak ugyanazt a címtartományt osztják meg.
• A folyamatok egymástól függetlenek, de a szálak egymástól függenek, mivel ugyanazt a címtartományt osztják.
• A folyamat több szálból állhat.
• Mivel a szálak azonos címtérrel rendelkeznek, a virtualizált memória csak a folyamatokhoz kapcsolódik, a szálakhoz nem. De minden egyes szálhoz külön virtualizált processzor van társítva.
• Mindegyik folyamatnak megvan a saját kódja és adatai, míg a folyamatok szálai ugyanazt a kódot és adatot osztják.
• Minden folyamat elsődleges szállal kezdődik, de szükség esetén további szálakat is létrehozhat.
• A kontextusváltás a folyamatok között sokkal lassabb, mint az ugyanazon folyamat szálai közötti kontextusváltás.
• A szálak közvetlen hozzáféréssel rendelkezhetnek az adatszegmensekhez, de a folyamatoknak megvan a saját adatszegmenseinek másolata.
• A folyamatoknak általános költségek vannak, de nem szálak.
Összefoglaló:
A folyamat és a szál két olyan módszer, amelyet a programozók használnak a processzor és az utasítások számítógépen történő végrehajtásának hatékony és eredményes irányítására. A folyamat több szálat tartalmazhat. A szálak hatékony módot kínálnak a memória megosztására, bár többszörös végrehajtást hajt végre, mint a folyamatok. Ezért a szálak több folyamat alternatívája. A többmagos processzorok iránti növekvő tendencia mellett a szálak lesznek a legfontosabb eszközök a programozók világában.
Képek jóvoltából: