Razlika med multitasking in Multithreading v OS

• 2019

V tem članku bomo razpravljali o razlikah med večopravilnostjo in večopravilnostjo. Ljudje se na splošno zmedejo med temi izrazi. Po eni strani je večopravilnost logična razširitev za multiprogramiranje, na drugi strani pa je večopravilnost večzadarovalna naloga na podlagi niti. Osnovna razlika med multitasking in multithreading je, da večopravilnost omogoča CPU, da izvede več nalog (program, proces, opravilo, niti) hkrati, medtem ko Multithreading omogoča istočasno izvajanje več niti istega postopka. Razpravljamo o razlikah med večopravilnostjo in večopravilnostjo s pomočjo primerjalne tabele, prikazane spodaj.

Primerjalna tabela

Podlaga za primerjavo	Večopravilnost	Večnitnost
Osnovno	Večopravilnost dovoljuje CPU, da izvede več nalog hkrati.	Multithreading omogoča CPU, da istočasno izvaja več niti procesa.
Preklapljanje	Pri večopravilnem procesiranju se CPU pogosto prenaša med programi.	Pri večnitnem procesiranju se CPU pogosto prenaša med nitmi.
Pomnilnik in vir	V sistemu večopravilnosti mora vsak program, ki ga izvaja CPU, dodeliti ločen pomnilnik in vire.	V multithreading sistemu mora dodeliti pomnilnik procesu, več niti tega procesa si deli enak pomnilnik in sredstva, dodeljena procesu.

Opredelitev večopravilnosti

Večopravilnost je takrat, ko ena CPE opravi več nalog (program, proces, opravilo, niti) hkrati. Za opravljanje večopravilnih nalog CPU se pogosto preusmerja med te naloge, tako da lahko uporabnik komunicira z vsakim programom hkrati.

V večopravilnem operacijskem sistemu lahko sistem hkrati uporablja več uporabnikov. Kot smo videli CPU hitro preklopi med nalogami, tako da je potreben nekaj časa, da preklopite z enega uporabnika na naslednjega uporabnika. To daje uporabniku vtis, da mu je celoten računalniški sistem namenjen.

Ko več uporabnikov deli večopravilni operacijski sistem, razporejanje CPU-ja in multiprogramiranje omogočata vsakemu uporabniku, da ima vsaj majhen del večopravilnega operacijskega sistema in vsakemu uporabniku omogoči vsaj en program v pomnilniku za izvedbo.

Opredelitev večopravilnosti

Večopravilnost se razlikuje od večopravilnosti v smislu, da večopravilnost omogoča več nalog hkrati, medtem ko večopravilnost omogoča, da CPU obenem obdeluje več niti posamezne naloge (program, proces).

Pred preučevanjem večnitnosti govorimo o tem, kaj je nit? Nit je osnovna izvedbena enota, ki ima svoj programski števec, niz registra, stack, vendar deli skupno kodo, podatke in datoteko procesa, ki mu pripada. Proces lahko ima več niti istočasno, CPU pa se med temi nitmi tako pogosto vtisne na uporabnika, da se vse niti delujejo hkrati, in to se imenuje večnitnost.

Multithreading poveča odzivnost sistema, če se ena nit aplikacije ne odzove, se bo druga odzvala v tem smislu, da uporabniku ne bi bilo treba sedeti v stanju pripravljenosti. Multithreading omogoča deljenje virov kot niti, ki pripadajo istemu procesu, in lahko delijo kodo in podatke procesa, proces pa omogoča, da ima več niti hkrati aktivno v istem naslovnem prostoru . Ustvarjanje drugačnega procesa je dražje, saj mora sistem vsakemu procesu dodeliti različne pomnilnike in vire, toda ustvarjanje niti je enostavno, saj ne zahteva dodelitve ločenega pomnilnika in virov za niti istega procesa.

Ključne razlike med večopravilnostjo in večopravilnostjo v OS

1. Osnovna razlika med večopravilnostjo in večopravilnostjo je v tem, da sistem v večopravilnostih omogoča izvajanje več programov in nalog hkrati, medtem ko sistem pri večnitnosti izvaja več niti istih ali različnih procesov hkrati.
2. V večopravilni CPU mora preklapljati med več programi, tako da se zdi, da se istočasno izvaja več programov. Na drugi strani pa mora v večopravilnem CPU preklapljati med več nitmi, tako da se zdi, da so vse niti potekale hkrati.
3. Večopravilnost dodeli ločen pomnilnik in vire za vsak proces / program, medtem ko v večkanalnih niti, ki pripadajo istemu procesu, deli isti pomnilnik in vire kot proces.

Sklep:

Večopravilnost je podobna multiprogramiranju, medtem ko je večopravilnost večopravilnost na osnovi niti. Multithreading je manj drago kot večopravilnost, saj so niti preprosto ustvariti kot postopek.