Różnica między wielozadanianiem a wielowątkowością w systemie operacyjnym

• 2019

W tym artykule omówimy różnice między wielozadanianiem a wielowątkowością. Ludzie na ogół są zdezorientowani między tymi terminami. Z jednej strony, Multitasking jest logicznym rozszerzeniem do wieloprogramowania, az drugiej strony wielowątkowość to wielozadaniowość oparta na wątkach. Podstawowa różnica między Wielozadanianiem a wielowątkowością polega na tym, że wielozadaniowość pozwala jednocześnie na wykonywanie wielu zadań (program, proces, zadanie, wątki), podczas gdy wielowątkowość pozwala na jednoczesne wykonywanie wielu wątków tego samego procesu. Omówmy różnice między wielozadaniowością a wielowątkowością za pomocą tabeli porównawczej pokazanej poniżej.

Wykres porównania

Podstawa do porównania	Wielozadaniowość	Wielowątkowość
Podstawowy	Wielozadaniowość pozwala CPU na wykonywanie wielu zadań w tym samym czasie.	Wielowątkowość pozwala procesorowi na jednoczesne wykonywanie wielu wątków procesu.
Przełączanie	W wielozadaniowości CPU często przełącza się między programami.	W wielowątkowym CPU często przełącza się między wątkami.
Pamięć i zasoby	W wielozadaniowości system musi przydzielać oddzielną pamięć i zasoby każdemu programowi, który wykonuje CPU.	W systemie wielowątkowym system musi przydzielić pamięć do procesu, wiele wątków tego procesu ma tę samą pamięć i zasoby przydzielone do procesu.

Definicja multitaskingu

Wielozadaniowość polega na tym, że pojedynczy procesor wykonuje jednocześnie kilka zadań (program, proces, zadanie, wątki) . Aby wykonywać wielozadaniowość, CPU przełącza się między tymi zadaniami bardzo często, aby użytkownik mógł współdziałać z każdym programem jednocześnie.

W wielozadaniowym systemie operacyjnym kilku użytkowników może jednocześnie dzielić system . Jak widzieliśmy, procesor szybko przełącza się pomiędzy zadaniami, więc potrzeba trochę czasu, aby przełączyć się z jednego użytkownika na drugiego. To sprawia wrażenie na użytkowniku, że cały system komputerowy jest mu dedykowany.

Gdy wielu użytkowników współużytkuje wielozadaniowy system operacyjny, planowanie procesora i multiprogramowanie pozwala każdemu użytkownikowi mieć co najmniej niewielką część wielozadaniowego systemu operacyjnego i pozwolić każdemu użytkownikowi na wykonanie co najmniej jednego programu w pamięci.

Definicja wielowątkowości

Wielowątkowość różni się od wielozadaniowości w tym sensie, że wielozadaniowość dopuszcza wiele zadań w tym samym czasie, podczas gdy wielowątkowość pozwala na przetwarzanie wielu wątków pojedynczego zadania (programu, procesu) przez procesor w tym samym czasie.

Zanim zaczniesz studiować wielowątkowość, porozmawiajmy o tym, czym jest nić? Wątek jest podstawową jednostką wykonawczą, która ma własny licznik programu, zestaw rejestru, stos, ale dzieli się z kodem, danymi i plikiem procesu, do którego należy. Proces może mieć wiele wątków jednocześnie, a procesor przełącza się między tymi wątkami, tak często wywierając wrażenie na użytkowniku, że wszystkie wątki działają jednocześnie i nazywa się to wielowątkowością.

Wielowątkowość zwiększa responsywność systemu, ponieważ jeśli jeden wątek aplikacji nie odpowiada, drugi odpowiada w tym sensie, że użytkownik nie musiałby siedzieć bezczynnie. Wielowątkowość umożliwia współdzielenie zasobów, ponieważ wątki należące do tego samego procesu mogą współużytkować kod i dane procesu, a także umożliwiają procesowi, w którym wiele wątków jest aktywnych jednocześnie w tej samej przestrzeni adresowej . Tworzenie innego procesu jest droższe, ponieważ system musi przydzielać różne pamięci i zasoby do każdego procesu, ale tworzenie wątków jest łatwe, ponieważ nie wymaga przydzielania oddzielnej pamięci i zasobów dla wątków tego samego procesu.

Kluczowe różnice między wielozadaniowością i wielowątkowością w systemie operacyjnym

1. Podstawowa różnica między wielozadaniowość i wielowątkowość polega na tym, że w wielozadaniowości system umożliwia wykonywanie wielu programów i zadań w tym samym czasie, podczas gdy w wielowątkowości system wykonuje wiele wątków z tych samych lub różnych procesów w tym samym czasie.
2. W wielozadaniowości procesor musi przełączać się między wieloma programami, aby wyglądało na to, że wiele programów działa jednocześnie. Z drugiej strony, podczas wielowątkowości procesor musi przełączać się między wieloma wątkami, aby wyglądało na to, że wszystkie wątki działają jednocześnie.
3. Wielozadaniowość przydziela oddzielną pamięć i zasoby dla każdego procesu / programu, podczas gdy wielowątkowość wątków należących do tego samego procesu ma tę samą pamięć i zasoby, co proces.

Wniosek:

Wielozadaniowość jest podobna do wieloprogramowania, natomiast wielowątkowość to wielozadaniowość oparta na wątkach. Wielowątkowość jest mniej kosztowna niż wielozadaniowość, ponieważ wątki są łatwe do utworzenia, a następnie procesu.