进程与线程的区别

线程是指进程内的一个执行单元,也是进程内的可调度实体.
与进程的区别:
(1)地址空间:进程内的一个执行单元;进程至少有一个线程;它们共享进程的地址空间;而进程有自己独立的地址空间;
(2)资源拥有:进程是资源分配和拥有的单位,同一个进程内的线程共享进程的资源
(3)线程是处理器调度的基本单位,但进程不是.
4)二者均可并发执行.

进程和线程都是由操作系统所体会的程序运行的基本单元,系统利用该基本单元实现系统对应用的并发性。进程和线程的区别在于:

简而言之,一个程序至少有一个进程,一个进程至少有一个线程.
线程的划分尺度小于进程,使得多线程程序的并发性高。
另外,进程在执行过程中拥有独立的内存单元,而多个线程共享内存,从而极大地提高了程序的运行效率。
线程在执行过程中与进程还是有区别的。每个独立的线程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口。但是线程不能够独立执行,必须依存在应用程序中,由应用程序提供多个线程执行控制。
从逻辑角度来看,多线程的意义在于一个应用程序中,有多个执行部分可以同时执行。但操作系统并没有将多个线程看做多个独立的应用,来实现进程的调度和管理以及资源分配。这就是进程和线程的重要区别。

进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位.
线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位.线程自己基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数器,一组寄存器和栈),但是它可与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源.
一个线程可以创建和撤销另一个线程;同一个进程中的多个线程之间可以并发执行.


这问题,估计计算机专业的同学在找研发等工作的时候都会遇到过。前几天某老牌软件厂商的电话面试就提到了这一经典问题,今天招聘会上又有不少同学说在面试的时候被问到这点。在这里我就起个头,大家有啥想法意见等都欢迎回帖交流。

    要了解二者的区别与联系,首先得对进程与线程有一个宏观上的了解。

    进程,是并发执行的程序在执行过程中分配和管理资源的基本单位,是一个动态概念,竟争计算机系统资源的基本单位。每一个进程都有一个自己的地址空间,即进程空间或(虚空间)。进程空间的大小 只与处理机的位数有关,一个 16 位长处理机的进程空间大小为 216 ,而 32 位处理机的进程空间大小为 232 。进程至少有 5 种基本状态,它们是:初始态,执行态,等待状态,就绪状态,终止状态。

    线程,在网络或多用户环境下,一个服务器通常需要接收大量且不确定数量用户的并发请求,为每一个请求都创建一个进程显然是行不通的,——无论是从系统资源开销方面或是响应用户请求的效率方面来看。因此,操作系统中线程的概念便被引进了。线程,是进程的一部分,一个没有线程的进程可以被看作是单线程的。线程有时又被称为轻权进程或轻量级进程,也是 CPU 调度的一个基本单位。

    说到这里,我们对进程与线程都有了一个大体上的印象,现在开始说说二者大致的区别。

    进程的执行过程是线状的,尽管中间会发生中断或暂停,但该进程所拥有的资源只为该线状执行过程服务。一旦发生进程上下文切换,这些资源都是要被保护起来的。这是进程宏观上的执行过程。而进程又可有单线程进程与多线程进程两种。我们知道,进程有 一个进程控制块 PCB ,相关程序段 和 该程序段对其进行操作的数据结构集 这三部分,单线程进程的执行过程在宏观上是线性的,微观上也只有单一的执行过程;而多线程进程在宏观上的执行过程同样为线性的,但微观上却可以有多个执行操作(线程),如不同代码片段以及相关的数据结构集。线程的改变只代表了 CPU 执行过程的改变,而没有发生进程所拥有的资源变化。出了 CPU 之外,计算机内的软硬件资源的分配与线程无关,线程只能共享它所属进程的资源。与进程控制表和 PCB 相似,每个线程也有自己的线程控制表 TCB ,而这个 TCB 中所保存的线程状态信息则要比 PCB 表少得多,这些信息主要是相关指针用堆栈(系统栈和用户栈),寄存器中的状态数据。进程拥有一个完整的虚拟地址空间,不依赖于线程而独立存在;反之,线程是进程的一部分,没有自己的地址空间,与进程内的其他线程一起共享分配给该进程的所有资源

    线程可以有效地提高系统的执行效率,但并不是在所有计算机系统中都是适用的,如某些很少做进程调度和切换的实时系统。使用线程的好处是有多个任务需要处理机处理时,减少处理机的切换时间;而且,线程的创建和结束所需要的系统开销也比进程的创建和结束要小得多。最适用使用线程的系统是多处理机系统和网络系统或分布式系统。

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1. 线程的执行特性。

    线程只有 3 个基本状态:就绪,执行,阻塞。

    线程存在 5 种基本操作来切换线程的状态:派生,阻塞,激活,调度,结束。

2. 进程通信。

    单机系统中进程通信有 4 种形式:主从式,会话式,消息或邮箱机制,共享存储区方式。

        主从式典型例子:终端控制进程和终端进程。

        会话式典型例子:用户进程与磁盘管理进程之间的通信。


内容概要:本文详细介绍了如何使用STM32微控制器精确控制步进电机,涵盖了从原理到代码实现的全过程。首先,解释了步进电机的工作原理,包括定子、转子的构造及其通过脉冲信号控制转动的方式。接着,介绍了STM32的基本原理及其通过GPIO端口输出控制信号,配合驱动器芯片放大信号以驱动电机运转的方法。文中还详细描述了硬件搭建步骤,包括所需硬件的选择连接方法。随后提供了基础控制代码示例,演示了如何通过定义控制引脚、编写延时函数和控制电机转动函数来实现步进电机的基本控制。最后,探讨了进阶优化技术,如定时器中断控制、S形或梯形加减速曲线、微步控制及DMA传输等,以提升电机运行的平稳性和精度。 适合人群:具有嵌入式系统基础知识,特别是对STM32和步进电机有一定了解的研发人员和技术爱好者。 使用场景及目标:①学习步进电机STM32的工作原理及二者结合的具体实现方法;②掌握硬件连接技巧,确保各组件间正确通信;③理解并实践基础控制代码,实现步进电机的基本控制;④通过进阶优化技术的应用,提高电机控制性能,实现更精细和平稳的运动控制。 阅读建议:本文不仅提供了详细的理论讲解,还附带了完整的代码示例,建议读者在学习过程中动手实践,结合实际硬件进行调试,以便更好地理解和掌握步进电机的控制原理和技术细节。同时,对于进阶优化部分,可根据自身需求选择性学习,逐步提升对复杂控制系统的理解。
<think>嗯,用户问的是进程线程区别,我需要详细解释清楚。首先,我得回忆一下自己学过的操作系统知识。进程线程都是执行单元,但关键区别在于资源管理和执行方式。 我记得进程是独立的,有自己独立的内存空间,而线程则共享进程的资源。这应该是主要区别之一。不过要分点说明,可能需要从定义、资源分配、切换开销、通信方式、稳定性等方面展开。 比如,进程之间切换需要更多的系统资源,因为要切换内存地址空间,而线程切换在同一个进程内,所以更轻量。这也就是为什么线程被称为轻量级进程。可以参考用户提供的引用[1]和[2],里面提到线程共享打开文件列表、虚拟地址空间等,所以更轻量。 然后,通信方式方面,进程间通信可能需要IPC机制,比如管道、消息队列,而线程可以直接读写进程数据段,所以更方便但需要同步机制,比如互斥锁。引用[3]里提到synchronized和volatile的区别,这可能涉及线程同步的问题,但用户的问题主要是区别,可能需要点到为止。 稳定性方面,进程崩溃不会影响其他进程,但线程崩溃可能导致整个进程终止。这也是一个重要区别,用户可能关心多线程程序的稳定性问题。 另外,用户提供的引用[1]提到线程称为轻型进程,而传统进程是重型进程。引用[2]指出Linux下线程用task_struct表示,共享资源,所以更轻量。这些可以作为支撑点,在回答中引用。 需要确保回答结构清晰,分点列出区别,可能用表格会更直观,但用户示例里没有表格,所以可能用编号列表更合适。同时,用户需要中文回答,使用LaTeX格式时注意数学表达式的正确性,但这个问题可能涉及较少的数学符号,可能更多是技术术语。 最后,生成相关问题时要考虑用户可能的后续疑问,比如如何选择进程还是线程,优缺点比较,或者具体应用场景。比如多线程适合IO密集型,多进程适合CPU密集型任务。或者通信方式的具体实现,如管道和共享内存的区别等。 现在检查是否有遗漏点:资源分配、切换开销、通信、创建销毁开销、稳定性、依赖关系。是的,这些点基本覆盖了主要区别。需要确保每个点都简明扼要,并适当引用提供的参考资料。</think>### 进程线程区别详解 #### 1. **定义基本概念** - **进程**:操作系统资源分配的基本单位,拥有独立的虚拟地址空间、文件描述符等资源。例如,浏览器和音乐播放器属于不同进程[^1]。 - **线程**:CPU调度的基本单位,隶属于某个进程,共享进程的资源(如内存、文件句柄)。例如,浏览器中同时加载多个网页标签页可能使用多个线程[^2]。 #### 2. **资源分配共享** - **进程**:资源独立,进程间共享数据需通过进程间通信(IPC),如管道、共享内存。 - **线程**:共享进程的资源,可直接访问全局变量,但需同步机制(如互斥锁)避免冲突[^3]。 #### 3. **切换性能开销** - **进程切换**:涉及虚拟地址空间、内核栈等切换,开销大。 - **线程切换**:仅切换线程私有数据(如寄存器、栈),开销小,因此被称为轻量级进程。 #### 4. **通信方式** - **进程间通信**:需要显式使用IPC机制(如消息队列、Socket)。 - **线程间通信**:直接通过共享内存通信,但需处理同步问题(如条件变量、信号量)[^3]。 #### 5. **稳定性容错** - **进程**:一个进程崩溃不会影响其他进程(如浏览器崩溃不影响音乐播放器)。 - **线程**:一个线程崩溃可能导致整个进程终止(如浏览器某标签页崩溃可能关闭整个浏览器)。 #### 6. **创建销毁** - **进程**:通过`fork()`创建,需复制父进程资源(写时复制优化),销毁需回收所有资源。 - **线程**:通过`pthread_create()`创建,共享父进程资源,销毁仅释放线程私有资源。 #### 7. **典型应用场景** - **进程**:需要高隔离性的任务(如安全沙箱、独立服务)。 - **线程**:需要高并发且共享数据的任务(如Web服务器处理多请求)。 --- ###
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