Hva er multiprosessering?
Et flerbehandlingssystem har mer enn to prosessorer. CPUene legges til systemet som hjelper til med å øke beregningshastigheten til systemet. Hver CPU har sitt eget sett med registre og hovedminne.
Men fordi hver CPU er atskilt, kan det hende at en CPU kanskje ikke har noe å behandle. En prosessor kan sitte inaktiv, og den andre kan være overbelastet med de spesifikke prosessene. I et slikt tilfelle deles prosessen og ressursene dynamisk mellom prosessorene.
I denne opplæringen lærer du:
- Hva er multiprosessering?
- Hva er Multithreading?
- Kjennetegn ved multiprosessering:
- Kjennetegn ved multithreading
- Forskjellen mellom multiprosessering og multithreading
- Fordelen med flerbehandling
- Fordelen med multithreading
- Ulempen med multiprosessering
- Ulempen med multithreading
Hva er Multithreading?
Multithreading er en programutførelsesteknikk som lar en enkelt prosess ha flere kodesegmenter (som tråder). Det går også samtidig innenfor "konteksten" av den prosessen. Multitrådede applikasjoner er applikasjoner som har to eller flere tråder som kjøres samtidig. Derfor er det også kjent som samtidighet.
Viktige forskjeller:
- Et flerbehandlingssystem har mer enn to prosessorer, mens Multithreading er en programutførelsesteknikk som gjør at en enkelt prosess kan ha flere kodesegmenter.
- Multiprosessering forbedrer påliteligheten til systemet mens hver tråd går i parallell med hverandre i flertrådingsprosessen.
- Multiprosessering hjelper deg med å øke datakraften, mens multithreading hjelper deg med å lage datatråder i en enkelt prosess
- I multiprosessering er opprettelsen av en prosess langsom og ressursspesifikk, mens i multiprogrammering er opprettelsen av en tråd økonomisk i tid og ressurs.
- Multithreading unngår beising, mens Multiprocessing er avhengig av å beise objekter i minnet for å sende til andre prosesser.
- Multiprosesseringssystem tar kortere tid mens det tar moderat tid for jobbbehandling.
Kjennetegn ved flerbehandling
Her er de viktigste funksjonene i Multiprocessing:
- Multiprosessering klassifiseres etter måten minnet er organisert på.
- Multiprosessering forbedrer påliteligheten til systemet
- Multiprosessering kan forbedre ytelsen ved å spalte et program til parallelle kjørbare oppgaver.
Kjennetegn ved multithreading
Her er viktige aspekter ved multitråding:
- I flertrådingsprosessen går hver tråd parallelt med hverandre.
- Tråder lar deg ikke skille minneområdet. Derfor sparer det minne og gir bedre applikasjonsytelse
Forskjellen mellom multiprosessering og multithreading
Her er viktige forskjeller mellom multiprosessering og multithreading.
| Parameter | Multiprosessering | Multithreading |
|---|---|---|
| Grunnleggende | Multiprosessering hjelper deg med å øke datakraften. | Multithreading hjelper deg med å lage databehandlingstråder i en enkelt prosess for å øke datakraften. |
| Henrettelse | Det lar deg utføre flere prosesser samtidig. | Flere tråder i en enkelt prosess utføres samtidig. |
| CPU-bytte | I multiprosessering må CPU bytte mellom flere programmer slik at det ser ut som at flere programmer kjører samtidig. | I flertråding må CPU bytte mellom flere tråder for å få det til å se ut som om alle tråder kjører samtidig. |
| Opprettelse | Opprettelsen av en prosess er treg og ressursspesifikk. | Opprettelsen av en tråd er økonomisk i tid og ressurs. |
| Klassifisering | Multiprosessering kan være symmetrisk eller asymmetrisk. | Multithreading er ikke klassifisert. |
| Hukommelse | Multiprosessering tildeler separat minne og ressurser for hver prosess eller program. | Multitrådetråder som tilhører samme prosess, deler samme minne og ressurser som prosessen. |
| Beising av gjenstander | Multithreading unngår beising. | Multiprosessering er avhengig av å beise objekter i minnet for å sende til andre prosesser. |
| Program | Multiprosessing system tillater kjøring av flere programmer og oppgaver. | Multithreading-systemet utfører flere tråder av samme eller forskjellige prosesser. |
| Tid tatt | Det tar mindre tid for jobbbehandling. | Det tas moderat tid til jobbbehandling. |
Fordelen med flerbehandling
Her er ulemper / fordeler ved multiprosessering:
- Den største fordelen med et flerprosessorsystem er at det hjelper deg å få utført mer arbeid på kortere periode.
- Koden er vanligvis grei.
- Benytter deg av flere CPUer og kjerner
- Hjelper deg med å unngå GIL-begrensninger for CPython
- Fjern synkroniseringsprimitiver med mindre du bruker delt minne.
- Barneprosesser er for det meste avbrytbare / drepbare
- Det hjelper deg å få utført arbeid i en kortere periode.
- Disse typer systemer bør brukes når det kreves veldig høy hastighet for å behandle et stort datamengde.
- Multiprosesseringssystemer sparer penger sammenlignet med enkeltprosessorsystemer, ettersom prosessorer kan dele eksterne enheter og strømforsyninger.
Fordelen med multithreading
Her er fordeler / fordeler med multithreading:
- Trådene har samme adresseplass
- Trådene er lette og har et lite minneutrykk
- Kostnaden for kommunikasjon mellom trådene er lav.
- Tilgang til minnetilstand fra en annen kontekst er lettere
- Det lar deg lage responsive brukergrensesnitt enkelt
- Et ideelt alternativ for I / O-bundne applikasjoner
- Tar mindre tid å bytte mellom to tråder i det delte minnet og tid til å avsluttes
- Trådene er raskere å starte enn prosesser, og også raskere i bytte av oppgaver.
- Alle tråder deler en prosessminne som er veldig gunstig.
- Tar mindre tid å lage en ny tråd i den eksisterende prosessen enn en ny prosess
Ulempen med multiprosessering
Her er ulemper / ulemper ved å bruke operativsystemet Multiprocessing
- IPC (Inter-Process Communication) er ganske komplisert med mer overhead
- Har større minnefotavtrykk
Ulempen med multithreading
Her er ulemper / ulemper ved å bruke multithreading-system:
- Multithreading-systemet kan ikke avbrytes / drepes
- Hvis du ikke følger en kommandokø og en meldingspumpemodell, trengs manuell bruk av synkronisering som blir en nødvendighet
- Koden er vanligvis vanskeligere å forstå og øker potensialet for løpsforhold dramatisk