类比工厂,通俗易懂的讲解进程与线程之间的关系

进程与线程的概念及同步机制
本文以工厂车间和工人为例,介绍了进程与线程的概念。进程代表CPU所能处理的单个任务,线程是进程中的实体。一个进程可包含多个线程,同一进程内线程共享内存空间。还介绍了线程同步的互斥锁和信号量机制。

1. 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。

 2. 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。

 3. 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。

4. 一个车间里,可以有很多工人。他们协同完成一个任务。

 5. 线程就好比车间里的工人。一个进程可以包括多个线程。

6. 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。

 7. 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。

 8. 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。

 9. 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。

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。

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。

总结:

进程:指在系统中能独立运行并作为资源分配的基本单位,它是由一组机器指令、数据和堆栈等组成的,是一个能独立运行的活动实体。

线程:线程是进程中的一个实体,作为系统调度和分派的基本单位。

进程作为分配资源的基本单位,
线程作为独立运行和独立调度的基本单位

若把进程称为任务的话,那么线程则是应用中的一个子任务的执行。
 进程中至少要有一个或一个以上的线程,否则该进程无法被调度执行
 同一进程内的多个线程共享该进程的资源,但线程并不拥有资源,只是使用他们。
 由于共享资源【包括数据和文件】,所以线程间需要通信和同步机制,且需要时线程可以创建其他线程,但线程间不存在父子关系。
     
    

Security-feature-detection-system 安全检测系统 简介 安全检测系统-多目标识别(YOLOv5)和人脸识别(Facenet)快速部署系统。 功能上:本项目使用YOLOv5实现多目标识别,使用Facenet实现人脸识别,最终需要人脸和此人应具备的多目标同时满足才能通过安全检测,部署上:使用pyqt5实现前端可视化,在前端页面运行YOLOv5多目标识别系统(将模型运行封装到Qt中),使用Docker封装人脸识别后端系统,使用网络请求等包实现前后端交互 案例:进行多目标识别的同时,进行人脸识别,前端系统发送请求,携带参数到后端进行人脸识别,最终返回人脸识别结果,获取人脸识别结果后,检索该员应具备的多目标特征,YOLOv5多目标识别的实际结果进行比对,若无误则通过安全检测。 根据原作 https://pan.quark.cn/s/9784cdf4abfd 的源码改编 项目背景 出于一些比赛的需要,以及逃离懵懂状态开始探索,我于2023.12~2024.1(大二上)开始一些CV、LLM项目的研究,苦于能力有限,当时大部分的项目都是依托开源搭建而来,诸如本项目就是依托开源的Compreface和Yolov5搭建,我只不过做了缝合的工作,所以在此必须提及这两个项目的巨大贡献:https://.com/exadel-inc/CompreFace https://.com/ultralytics/yolov5 今天是2024.7.11(大二下暑假),时隔半年我才开始这个项目的开源工作是因为,半年前的水平有限,虽然自己能实现项目的运作,但是恐很多细节介绍不好,当然本文自发出,后续我还会跟进,欢迎指正:22012100039@stu.xidian.edu.c...
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