并发和并行

并发和并行是处理多任务的两种方式。在单CPU系统中,通过时间片轮转实现并发,给人一种同时执行多个任务的错觉;而在多CPU系统中,任务可以在不同处理器上真正地同时执行,实现并行。这种时间片调度技术使得用户可以在同一时间做多件事,如听歌和打游戏,而实际上CPU在这些任务间快速切换。

并发(concurrent):是在一台处理器上“同时”处理多个任务。
并行(parallel): 是在多台处理器上同时处理多个任务。

所谓“同时”进程:
我们现在使用的windows操作系统,是可以“同时”做很多件事儿的。比如我们可以一边看电影,一般聊QQ;一边听歌,一边打游戏。
但是,这所谓的“同时”,在操作系统底层可能并不是真正的意义上的“同时”。
实际上,对于单CPU的计算机来说,在CPU种,同一时间是只能干一件事儿的。为了看起来像是“同时干多件事”,Windows这种操作系统是把CPU的时间划分成长短基本相同的时间区间,即“时间片”,通过操作系统的管理,把这些时间片依次轮流地分配给各个应用使用。
这样,给用户的感觉是它同时的进行听歌和打游戏,实际上,在操作系统中,CPU是在游戏进程和音乐播放器进程之间来回切换的。
操作系统时间片的使用是有规则的:某个作业在时间片结束之前,整个任务还没有完成,那么该作业就被暂停下来,放弃CPU,等待下一轮循环再继续做。此时CPU又分配给另一个作业去使用。
我们把目光聚焦在CPU的执行上,把整个过程放大的话,CPU就好像是一个电话亭。多个用户并不是同一时间在使用这个电话亭中的电话的,而是轮流使用的。
由于计算机的处理速度很快,只要时间片的间隔取得适当,那么一个用户作业从用完分配给它的一个时间片到获得下一个CPU时间片,中间有所“停顿”,但用户察觉不出来。
所以,在单CPU的计算机中,我们看起来“同时干多件事”,其实是通过CPU时间片技术,并发完成的。

并发,在操作系统中,是指一个时间段中有几个程序都处于已启动运行到运行完毕之间,且这几个程序都是在同一个处理机上运行。
就像前面提到的操作系统的时间片分时调度,打游戏和听音乐两件事情是在同一个时间段内都是在同一台电脑上完成了从开始到结束的动作。那么,就可以说听音乐和打游戏是并发的。
并行,当系统有一个以上CPU(处理器)时,当一个CPU执行一个进程时,另一个CPU可以执行另一个进行,两个进行互不抢占CPU资源,可以同时进行,这种方式我们称之为并行。

基于蒙特卡洛法的规模化电动车有序充放电及负荷预测(Python&Matlab实现)内容概要:本文围绕“基于蒙特卡洛法的规模化电动车有序充放电及负荷预测”展开,结合PythonMatlab编程实现,重点研究大规模电动汽车在电网中的充放电行为建模与负荷预测方法。通过蒙特卡洛模拟技术,对电动车用户的出行规律、充电需求、接入时间与电量消耗等不确定性因素进行统计建模,进而实现有序充放电策略的优化设计与未来负荷曲线的精准预测。文中提供了完整的算法流程与代码实现,涵盖数据采样、概率分布拟合、充电负荷聚合、场景仿真及结果可视化等关键环节,有效支撑电网侧对电动车负荷的科学管理与调度决策。; 适合人群:具备一定电力系统基础知识编程能力(Python/Matlab),从事新能源、智能电网、交通电气化等相关领域研究的研究生、科研人员及工程技术人员。; 使用场景及目标:①研究大规模电动车接入对配电网负荷特性的影响;②设计有序充电策略以平抑负荷波动;③实现基于概率模拟的短期或长期负荷预测;④为电网规划、储能配置与需求响应提供数据支持技术方案。; 阅读建议:建议结合文中提供的代码实例,逐步运行并理解蒙特卡洛模拟的实现逻辑,重点关注输入参数的概率分布设定与多场景仿真的聚合方法,同时可扩展加入分时电价、用户行为偏好等实际约束条件以提升模型实用性。
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