多线程(二)进程、线程和CPU之间的关系

本文探讨了进程的基本概念,线程作为轻量级进程的关系,以及多核心处理器如何支持并发执行。重点讲解了时间片调度和轮询算法在CPU资源分配中的作用,以及它们如何影响用户体验。

进程: 是程序运行资源分配的最小单位,也是操作系统资源分配的最小单位。各个进程的资源是独立的。资源包括CPU、内存、磁盘IO等。

线程: 而线程是轻量级的进程,不能脱离进程而存在。进一个进程可以创建多个线程,这些线程共享同一个进程的资源。

在这里插入图片描述
多核心: 即CMP,chip multiProcessers,指的是单芯片多核处理器。是超高计算(并行多线程)技术的研究方向。超高计算是指CPU对线程并发运行支持的实现技术。随着超高计算研究的深入,一个CPU可以支持多个线程的并发执行。

时间片和轮询调度: CPU等资源对进程线程的分配是基于时间片,而轮询round-robin算法是一种使用广泛、公平公正的资源调度算法。当进程线程数很多,CPU需要在彼此之间进行切换,会严重降低CPU的利用率。如果时间片设定的太长如5秒(目前比较合理的是100ms)则会造成用户操作的不适感,例如执行一个简单的命令可能需要至少5秒的时间响应。

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