并发和并行是两个经常被提及的概念。它们虽然在某些方面相似,但本质上却有着明显的区别。
一、并发与并行的概念
(一)并发(Concurrency)
并发是指多个任务在同一时间段内交替执行。在单核处理器的系统中,尽管处理器核心只有一个,但操作系统通过时间片轮转的方式,让多个任务看起来像是同时运行的。例如,你在电脑上同时打开浏览器、播放音乐和编辑文档,这些任务并不是真正同时运行的,而是操作系统在极短的时间内快速切换它们,让你感觉它们是同时进行的。
(二)并行(Parallelism)
并行是指多个任务真正同时运行。这通常需要多核处理器或多台计算机的支持。例如,一个四核处理器可以同时运行四个任务,每个任务都在一个独立的处理器核心上运行。并行的关键在于硬件资源的并行性,它能够显著提高系统的处理能力。
二、并发与并行的区别
(一)资源需求
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并发:通常不需要多核处理器,单核处理器即可实现。它依赖于操作系统的任务调度机制。
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并行:需要多核处理器或多台计算机。它依赖于硬件的并行能力。
(二)执行方式
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并发:任务是交替执行的。操作系统通过时间片轮转,让多个任务在短时间内轮流占用处理器。
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并行:任务是真正同时运行的。每个任务在独立的处理器核心上运行,互不干扰。
(三)性能提升
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并发:主要提升系统的响应能力,让用户感觉多个任务是同时运行的。但它不会显著提高系统的处理速度。