La 'differenza tra processo e thread' è una delle domande più frequenti nei colloqui tecnici. Entrambi i processi e i thread sono correlati tra loro e molto simili, quindi creano confusione per comprendere le differenze tra i due. Il processo e il thread sono una sequenza di esecuzione indipendente, ma entrambi sono differenziati in modo tale che i processi vengono eseguiti in spazi di memoria diversi, mentre i thread dello stesso processo vengono eseguiti in uno spazio di memoria condiviso.

In questo argomento comprenderemo la breve introduzione di processi e thread e quali sono le altre differenze tra i due.

stringa sottostringa java

Cos'è il processo?

Un processo è un'istanza di un programma che viene eseguito. Quando eseguiamo un programma, non viene eseguito direttamente. Ci vuole del tempo per seguire tutti i passaggi necessari per eseguire il programma e seguire questi passaggi di esecuzione è noto come processo.

Un processo può creare altri processi per eseguire più attività contemporaneamente; i processi creati sono noti come clone o processo figlio , e il processo principale è noto come processo genitore . Ogni processo contiene il proprio spazio di memoria e non lo condivide con gli altri processi. È conosciuta come l'entità attiva. Un processo tipico rimane in memoria nel modulo seguente.

Un processo nel sistema operativo può rimanere in uno dei seguenti stati:

NUOVO: viene creato un nuovo processo.PRONTO: un processo è pronto e in attesa di essere assegnato a un processore.CORSA: Il programma è in esecuzione.IN ATTESA: In attesa che accada o si verifichi qualche evento.TERMINATO: Esecuzione terminata.

Come funzionano i processi?

Quando iniziamo l'esecuzione del programma, il processore inizia a elaborarlo. Sono necessari i seguenti passaggi:

• Innanzitutto, dopo la traduzione, il programma viene caricato nella memoria del computer in codice binario.
• Un programma richiede memoria e altre risorse del sistema operativo per eseguirlo. Le risorse come i registri, il contatore del programma e uno stack e queste risorse sono fornite dal sistema operativo.
• Un registro può contenere un'istruzione, un indirizzo di archiviazione o altri dati richiesti dal processo.
• Il contatore del programma mantiene traccia della sequenza del programma.
• Lo stack contiene informazioni sulle subroutine attive di un programma per computer.
• Un programma può avere diverse istanze e ciascuna istanza del programma in esecuzione è nota come processo individuale.

Caratteristiche del processo

• Ogni volta che creiamo un processo, dobbiamo effettuare una chiamata di sistema separata per ciascun processo al sistema operativo. IL forchetta La funzione () crea il processo.
• Ogni processo esiste all'interno del proprio indirizzo o spazio di memoria.
• Ogni processo è indipendente e trattato come un processo isolato dal sistema operativo.
• I processi necessitano di IPC (Inter-process Communication) per comunicare tra loro.
• Non è necessaria una corretta sincronizzazione tra i processi.

Cos'è Thread?

Un thread è il sottoinsieme di un processo ed è noto anche come processo leggero. Un processo può avere più di un thread e questi thread sono gestiti in modo indipendente dallo scheduler. Tutti i thread all'interno di un processo sono correlati tra loro. I thread contengono alcune informazioni comuni, ad esempio segmento di dati, segmento di codice, file, ecc., che viene condiviso con i thread dei pari. Ma contiene i propri registri, stack e contatore.

Come funziona il filo?

Come abbiamo discusso, un thread è un sottoprocesso o un'unità di esecuzione all'interno di un processo. Un processo può contenere da un singolo thread a più thread. Un thread funziona nel modo seguente:

• Quando viene avviato un processo, il sistema operativo gli assegna la memoria e le risorse. Ogni thread all'interno di un processo condivide la memoria e le risorse solo di quel processo.
• I thread vengono utilizzati principalmente per migliorare l'elaborazione di un'applicazione. In realtà, viene eseguito un solo thread alla volta, ma a causa del rapido cambio di contesto tra i thread si ha l'illusione che i thread funzionino parallelamente.
• Se un singolo thread viene eseguito in un processo, è noto come un thread singolo E se più thread vengono eseguiti contemporaneamente, allora è noto come multithreading.

Tipi di discussioni

Esistono due tipi di thread, ovvero:

1. Discussione a livello utente

Come suggerisce il nome, i thread a livello utente sono gestiti solo dagli utenti e il kernel non dispone delle relative informazioni.

Sono più veloci, facili da creare e gestire.

powershell inferiore o uguale a

Il kernel prende tutti questi thread come un singolo processo e li gestisce come un solo processo.

I thread a livello utente sono implementati dalle librerie a livello utente, non dalle chiamate di sistema.

2. Discussione a livello di kernel

I thread a livello di kernel sono gestiti dal sistema operativo e gestiti dal suo kernel. Questi thread sono più lenti dei thread a livello utente perché le informazioni sul contesto sono gestite dal kernel. Per creare e implementare un thread a livello di kernel, dobbiamo effettuare una chiamata di sistema.

Caratteristiche del filo

• I thread condividono dati, memoria, risorse, file, ecc. con i thread peer all'interno di un processo.
• Una chiamata di sistema è in grado di creare più di un thread.
• Ogni thread ha il proprio stack e registro.
• I thread possono comunicare direttamente tra loro poiché condividono lo stesso spazio di indirizzi.
• I thread devono essere sincronizzati per evitare scenari imprevisti.

Differenze chiave tra processo e thread

• Un processo è indipendente e non è contenuto all'interno di un altro processo, mentre tutti i thread sono logicamente contenuti all'interno di un processo.
• I processi hanno un peso elevato, mentre i thread sono leggeri.
• Un processo può esistere individualmente poiché contiene la propria memoria e altre risorse, mentre un thread non può avere una propria esistenza individuale.
• Non è necessaria una corretta sincronizzazione tra i processi. Al contrario, i thread devono essere sincronizzati per evitare scenari imprevisti.
• I processi possono comunicare tra loro solo utilizzando la comunicazione tra processi; al contrario, i thread possono comunicare direttamente tra loro poiché condividono lo stesso spazio di indirizzi.

Tabella delle differenze tra processo e thread