Hauptunterschied - Multiprocessing vs Multithreading
In einem Computersystem werden mehrere Prozesse gleichzeitig ausgeführt. Das Betriebssystem weist den Prozessen Ressourcen zu, und es ist erforderlich, die CPU-Auslastung zu erhöhen. Multiprocessing und Multithreading können die Systemleistung beeinträchtigen. Der Hauptunterschied zwischen Multiprocessing und Multithreading besteht darin, dass bei Multiprocessing mehrere Prozesse gleichzeitig mit zwei oder mehr Prozessoren ausgeführt werden, während beim Multithreading mehrere Threads in einem Prozess gleichzeitig ausgeführt werden. Dieser Artikel beschreibt den Unterschied zwischen Multiprocessing und Multithreading.
INHALT
1. Überblick und Hauptunterschied
2. Was ist Multiprocessing
? 3. Was ist Multithreading?
4. Ähnlichkeiten zwischen Multiprocessing und Multithreading.
5. Vergleich nebeneinander - Multiprocessing und Multithreading in Tabellenform.
6. Zusammenfassung
Was ist Multiprocessing?
Bei der Mehrfachverarbeitung werden mehrere Prozesse mit zwei oder mehr Prozessoren gleichzeitig ausgeführt. Es gibt verschiedene Arten von Mehrfachverarbeitungsmechanismen. Sie sind Symmetric Multiprocessing und Asymmetric Multiprocessing.
Abbildung 01: Symmetrische Mehrfachverarbeitung
Bei der symmetrischen Mehrfachverarbeitung verfügt jeder Prozessor über einen eigenen Cache, und alle Prozessoren sind über einen gemeinsam genutzten Bus verbunden. Da es einen gemeinsam genutzten Speicher gibt, teilen sich alle Prozessoren denselben Speicheradressraum. Eine Einschränkung dieser Methode besteht darin, dass der Zugriff auf den Hauptspeicher langsam wird, wenn die Anzahl der Prozessoren zunimmt. Prozessoren können jeden Prozess auf dem System ausführen.
Bei der asymmetrischen Mehrfachverarbeitung arbeiten Prozessoren gemäß der Master-Slave-Architektur. Der Master-Prozessor weist Prozesse für Slave-Prozessoren zu.
Was ist Multithreading?
Auf einem Computersystem werden mehrere Prozesse gleichzeitig ausgeführt. Ein Prozess ist ein Programm in Ausführung. Das Arbeiten in MS Word kann als Prozess betrachtet werden. Während der Verwendung von MS Word werden Grammatik und Rechtschreibung überprüft. Es ist ein Unterprozess oder eine Unteraufgabe. Auf diese Weise wird der Hauptprozess in Unterprozesse unterteilt. Diese Unterprozesse sind Einheiten des Prozesses und werden als Threads bezeichnet. Daher ähnelt ein Prozess einer Aufgabe und ein Thread ist eine Einheit eines Prozesses.
Ein Thread besteht aus dem Programmzähler, dem Threadzähler, dem Registersatz, der Thread-ID und dem Stapel. Das Erstellen von Prozessen für jede Aufgabe ist keine effektive Methode. Daher ist ein Prozess in mehrere Threads unterteilt. Diese mehreren Threads werden gleichzeitig im Prozess ausgeführt. Dieses Konzept wird als "Multithreading" bezeichnet.
Abbildung 02: Multithread-Prozess
Multithreading bietet einige Vorteile. Jeder Thread in einem Prozess verwendet denselben Code, dieselben Daten und dieselben Ressourcen. Es ist nicht erforderlich, jedem Thread Ressourcen separat zuzuweisen, sodass die Verwendung von Threads wirtschaftlich ist. Wenn ein Thread ausfällt, hat dies keine Auswirkungen auf den Prozess. Threads sind leicht und verbrauchen im Vergleich zu einem Prozess nur minimale Ressourcen.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Multiprocessing und Multithreading?
- Beide Methoden können die CPU-Auslastung erhöhen.
- Beide Methoden können die Rechengeschwindigkeit erhöhen.
Was ist der Unterschied zwischen Multiprocessing und Multithreading?
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Multiprocessing vs Multithreading |
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| Bei der Mehrfachverarbeitung werden mehrere Prozesse mit zwei oder mehr Prozessen gleichzeitig ausgeführt, um die Systemleistung zu verbessern. | Beim Multithreading werden mehrere Threads gleichzeitig in einem Prozess ausgeführt, um die Systemleistung zu verbessern. |
| Ausführung | |
| In Multiprocessing werden mehrere Prozesse gleichzeitig ausgeführt. | Beim Multithreading werden mehrere Threads in einem Prozess gleichzeitig ausgeführt. |
| Ressourcenanforderungen | |
| Multiprocessing erfordert mehr Ressourcen. | Multithreading erfordert nicht viele Ressourcen. Daher ist es wirtschaftlicher. |
Zusammenfassung - Multiprocessing vs Multithreading
Multiprocessing und Multithreading können die Computerleistung beeinträchtigen. Der Unterschied zwischen Multiprocessing und Multithreading besteht darin, dass beim Multiprocessing mehrere Prozesse gleichzeitig mit zwei oder mehr Prozessoren ausgeführt werden und beim Multithreading mehrere Threads in einem einzelnen Prozess gleichzeitig ausgeführt werden. Um die Geschwindigkeit und die CPU-Auslastung zu erhöhen, kann Multithreading auf Multiprozessoren implementiert werden.
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