進程與線程簡單圖解

知識經驗 9946瀏覽 19評論

進程(process)和線程(thread)是操作系統的基本概念,但是它們比較抽象,不容易掌握。

最近,我讀到一篇材料,發現有一個很好的類比,可以把它們解釋地清晰易懂。

1.

進程與線程圖解

計算機的核心是CPU,它承擔了所有的計算任務。它就像一座工廠,時刻在運行。

2.

進程與線程圖解

假定工廠的電力有限,一次只能供給一個車間使用。也就是說,一個車間開工的時候,其他車間都必須停工。背后的含義就是,單個CPU一次只能運行一個任務

3.

進程與線程圖解

進程就好比工廠的車間,它代表CPU所能處理的單個任務。任一時刻,CPU總是運行一個進程,其他進程處于非運行狀態。

4.

進程與線程圖解

一個車間里,可以有很多工人。他們協同完成一個任務。

5.

進程與線程圖解

線程就好比車間里的工人。一個進程可以包括多個線程

6.

進程與線程圖解

車間的空間是工人們共享的,比如許多房間是每個工人都可以進出的。這象征一個進程的內存空間是共享的,每個線程都可以使用這些共享內存

7.

進程與線程圖解

可是,每間房間的大小不同,有些房間最多只能容納一個人,比如廁所。里面有人的時候,其他人就不能進去了。這代表一個線程使用某些共享內存時,其他線程必須等它結束,才能使用這一塊內存。

8.

進程與線程圖解

一個防止他人進入的簡單方法,就是門口加一把鎖。先到的人鎖上門,后到的人看到上鎖,就在門口排隊,等鎖打開再進去。這就叫"互斥鎖"(Mutual exclusion,縮寫?Mutex),防止多個線程同時讀寫某一塊內存區域。

9.

進程與線程圖解

還有些房間,可以同時容納n個人,比如廚房。也就是說,如果人數大于n,多出來的人只能在外面等著。這好比某些內存區域,只能供給固定數目的線程使用。

10.

進程與線程圖解

這時的解決方法,就是在門口掛n把鑰匙。進去的人就取一把鑰匙,出來時再把鑰匙掛回原處。后到的人發現鑰匙架空了,就知道必須在門口排隊等著了。這種做法叫做"信號量"(Semaphore),用來保證多個線程不會互相沖突。

不難看出,mutex是semaphore的一種特殊情況(n=1時)。也就是說,完全可以用后者替代前者。但是,因為mutex較為簡單,且效率高,所以在必須保證資源獨占的情況下,還是采用這種設計。

11.

進程與線程圖解

操作系統的設計,因此可以歸結為三點:

(1)以多進程形式,允許多個任務同時運行;

(2)以多線程形式,允許單個任務分成不同的部分運行;

(3)提供協調機制,一方面防止進程之間和線程之間產生沖突,另一方面允許進程之間和線程之間共享資源。

原文摘自:http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/04/processes_and_threads.html。

發表我的評論
取消評論

表情

Hi,您需要填寫昵稱和郵箱!

  • 昵稱 (必填)
  • 郵箱 (必填)
  • 網址

網友最新評論 (19)

  1. 不錯啊
    站長工具 5年前 (2015-02-07) 回復 編輯
  2. 人才
    微樂怎么注冊 5年前 (2015-03-21) 回復 編輯
  3. 不錯學習了
    微樂論壇 5年前 (2015-04-04) 回復 編輯
  4. 很好的一篇文章,深入檢出,真明白的人才能寫出來,我這樣的小白讀懂啦
    yy淘寶 5年前 (2015-04-13) 回復 編輯
  5. 支持一下
    買木耳 5年前 (2015-04-17) 回復 編輯
  6. 支持你一個
    微商論壇 4年前 (2015-05-23) 回復 編輯
  7. 不錯了
    天津學化妝 4年前 (2015-06-30) 回復 編輯
  8. 不錯的 牛字
    seo優化 4年前 (2015-07-11) 回復 編輯
  9. 很好嘛
    松露之家 4年前 (2015-07-14) 回復 編輯
  10. 進程就是手 線程就是手可以做拿很多東西
    COD試劑 4年前 (2015-07-16) 回復 編輯
  11. 好文章值得看 謝謝分享
    廣州seo 4年前 (2015-07-16) 回復 編輯
  12. 挺不錯的
    卡絲面膜 4年前 (2015-07-21) 回復 編輯
  13. 好地方
    手機刷單賺錢 4年前 (2015-07-21) 回復 編輯
  14. 博主文章不錯的
    北京的男科醫院 4年前 (2015-07-21) 回復 編輯
  15. 互相支持
    杭州晨力 4年前 (2015-07-24) 回復 編輯
  16. 說得對
    男科醫院那里好 4年前 (2015-08-05) 回復 編輯
  17. 頂你一下,好貼要頂!
    康玄禾 4年前 (2016-01-08) 回復 編輯
  18. 有點意思
    東北黑木耳價格 4年前 (2016-02-03) 回復 編輯
  19. [生病] 說的很好!!!
    跨境電商 4年前 (2016-02-22) 回復 編輯
创富彩票专业版下载