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sayidzm
5年前发布

进程与线程的一个简单解释

   <p>.</p>    <p style="text-align: center;"><img src="https://simg.open-open.com/show/522d6f4605009fec4eacee26b5ce669a.jpg"></p>    <p>计算机的核心是CPU,它承担了所有的计算任务。它就像一座工厂,时刻在运行。</p>    <p>2.</p>    <p style="text-align: center;"><img src="https://simg.open-open.com/show/46fa047b83ce7eee4e54b5e15cc2904e.png"></p>    <p>假定工厂的电力有限,一次只能供给一个车间使用。也就是说,一个车间开工的时候,其他车间都必须停工。背后的含义就是,单个CPU一次只能运行一个任务。</p>    <p>3.</p>    <p style="text-align: center;"><img src="https://simg.open-open.com/show/f8ee5d3398dcedf90c8dbf25341bcb18.jpg"></p>    <p>进程就好比工厂的车间,它代表CPU所能处理的单个任务。任一时刻,CPU总是运行一个进程,其他进程处于非运行状态。</p>    <p>4.</p>    <p style="text-align: center;"><img src="https://simg.open-open.com/show/dc2661c05b863b8d6bbaf9c03bc79a69.jpg"></p>    <p>一个车间里,可以有很多工人。他们协同完成一个任务。</p>    <p>5.</p>    <p style="text-align: center;"><img src="https://simg.open-open.com/show/1abc8cbc065f90c2715223b67b910b6f.jpg"></p>    <p>线程就好比车间里的工人。一个进程可以包括多个线程。</p>    <p>6.</p>    <p style="text-align: center;"><img src="https://simg.open-open.com/show/ef70cad67455e1704176cf8bd36ae567.png"></p>    <p>车间的空间是工人们共享的,比如许多房间是每个工人都可以进出的。这象征一个进程的内存空间是共享的,每个线程都可以使用这些共享内存。</p>    <p>7.</p>    <p style="text-align: center;"><img src="https://simg.open-open.com/show/e9c7dd1d7b36f41d9149c7d594d66b50.jpg"></p>    <p>可是,每间房间的大小不同,有些房间最多只能容纳一个人,比如厕所。里面有人的时候,其他人就不能进去了。这代表一个线程使用某些共享内存时,其他线程必须等它结束,才能使用这一块内存。</p>    <p>8.</p>    <p style="text-align: center;"><img src="https://simg.open-open.com/show/d200dae5a2b043577ebc92e7ab286273.jpg"></p>    <p>一个防止他人进入的简单方法,就是门口加一把锁。先到的人锁上门,后到的人看到上锁,就在门口排队,等锁打开再进去。这就叫 "互斥锁" (Mutual exclusion,缩写 Mutex),防止多个线程同时读写某一块内存区域。</p>    <p>9.</p>    <p style="text-align: center;"><img src="https://simg.open-open.com/show/a03b6cabe088cf3a3fff159f88a08f9a.jpg"></p>    <p>还有些房间,可以同时容纳n个人,比如厨房。也就是说,如果人数大于n,多出来的人只能在外面等着。这好比某些内存区域,只能供给固定数目的线程使用。</p>    <p>10.</p>    <p style="text-align: center;"><img src="https://simg.open-open.com/show/2a80f8668ce0c92e2b3d9f934e22d17b.jpg"></p>    <p>这时的解决方法,就是在门口挂n把钥匙。进去的人就取一把钥匙,出来时再把钥匙挂回原处。后到的人发现钥匙架空了,就知道必须在门口排队等着了。这种做法叫做 "信号量" (Semaphore),用来保证多个线程不会互相冲突。</p>    <p>不难看出,mutex是semaphore的一种特殊情况(n=1时)。也就是说,完全可以用后者替代前者。但是,因为mutex较为简单,且效率高,所以在必须保证资源独占的情况下,还是采用这种设计。</p>    <p>11.</p>    <p style="text-align: center;"><img src="https://simg.open-open.com/show/5595eb7237cf6cb868f9306e6786b6f3.png"></p>    <p>操作系统的设计,因此可以归结为三点:</p>    <p>(1)以多进程形式,允许多个任务同时运行;</p>    <p>(2)以多线程形式,允许单个任务分成不同的部分运行;</p>    <p>(3)提供协调机制,一方面防止进程之间和线程之间产生冲突,另一方面允许进程之间和线程之间共享资源。</p>    <p> </p>    <p>来自:http://www.jianshu.com/p/9673cad54be6</p>    <p> </p>    
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