プロセスおよびスレッド

コンピュータが複数の活動を同時に行えるようにするために、プロセスもスレッドも良いサービスを提供していますが、その運用方法は異なります。コンピュータ上で動作するすべてのプログラムは、少なくとも1つのプロセスまたはスレッドを使用します。プロセスとスレッドにより、プロセッサはコンピュータのリソースを共有しながら、複数のタスク間をスムーズに切り替えることができます。したがって、スレッドとプロセスを効率的に使用して高性能プロセッサを実現することは、プログラマの責任です。スレッドとプロセスの実装は、利用できるOSによって異なります。

Aプロセスは何ですか？

一般に、プロセスとは、特定の結果を得るために行われる一連の連続した行動のことである。しかし、コンピュータの世界では、プロセスとは実行中のコンピュータ・プログラムのインスタンスのことである。つまり、実行中のコンピュータ・プログラムが1つだけ発生することです。簡単に言えば、プロセスは、1つ以上のスレッドを含んで実行されているバイナリファイルです。

プロセスには、プロセスに関わるスレッドの数によって、2つのタイプがあります。シングルスレッドプロセスとマルチスレッドプロセスである。シングルスレッド・プロセスは、その名の通り、1つのスレッドしか持たないプロセスである。したがって、このスレッドは、1つの活動だけが行われているプロセスである。マルチスレッドプロセスでは、複数のスレッドが存在し、複数のアクティビティが行われています。

2つ以上のプロセスは、プロセス間通信を使用して互いに通信することができます。しかし、これはかなり難しく、より多くのリソースを必要とします。新しいプロセスを開発するとき、プログラマーは次の2つのことをしなければならない。それらは親プロセスのコピーであり、新しいプロセスのためのメモリとリソースの割り当てである。だから、これは本当に高いんです。

一縷は何ですか？

ITの世界では、コンピュータプログラムにおいて、スケジュールに従って独立に管理できる最小限の命令実行をスレッドと呼ぶ。スレッドとは、プロセス内の単純な実行経路のことです。スレッドは、プロセスが実行できるあらゆる操作を実行できるため、プロセスと同じくらい強力です。スレッドは、より少ないリソースで動作する軽量なプロセスです。スレッドは、同じ変数やデータ構造の変数を読み書きすることができます。スレッド間の通信が容易に行えます。

今日、マルチスレッドは多くの問題を解決するための自然なアプローチになっています。大きなジョブはいくつかのパートに分けられ、それぞれのパートはスレッドと呼ばれる実行単位に割り当てられる。これは単純にマルチスレッド化したものです。スレッドはデータ構造を共有し、他のスレッドによって一度だけ変更されるため、また、スレッドは同じアドレス空間を共有するため、慎重なプログラミングが必要です。スレッドのもう一つの利点は、並列処理を効率的に実現できることです。スレッドはスケジューリング可能な独立した存在であるため、複数のプロセッサで複数のスレッドを実行させることで、システムのスループットを向上させることができる。

マルチスレッド

プロセスとスレッドの違い

-プロセスは、親プロセスのコピーとメモリ割り当てが必要なため作成が困難ですが、スレッドは独立したアドレス空間を必要としないため作成が簡単です。

-スレッドは単純なタスクに使用され、プロセスはアプリケーションの実行など重いタスクに使用されます。

-プロセスは同じアドレス空間を共有しませんが、同じプロセス内のスレッドは同じアドレス空間を共有します。

-プロセスは互いに独立しているが、スレッドは同じアドレス空間を共有しているため、相互依存関係にある。

-複数のスレッドから構成されることがある。

-スレッドは同じアドレス空間を共有しているため、仮想化されたメモリはプロセスのみに関連付けられ、スレッドには関連付けられません。しかし、各スレッドは異なる仮想化プロセッサを持っています。

-各プロセスは独自のコードとデータを持ち、プロセスのスレッドは同じコードとデータを共有します。

-各プロセスはメインスレッドで始まりますが、必要に応じて追加のスレッドを作成することができます。

-プロセス間のコンテキストスイッチは、同じプロセスのスレッド間のコンテキストスイッチよりはるかに遅いです。

-スレッドはデータセグメントに直接アクセスできますが、プロセスはデータセグメントの独自のコピーを持っています。

-プロセスにはオーバーヘッドがあるが、スレッドにはない。

概要

プロセスおよびスレッド

プロセスとスレッドは、プログラマーがコンピュータ上のプロセッサと命令の実行を効率的に制御するために使用される2つの技術です。1つのプロセスには複数のスレッドが含まれることがあります。スレッドは、プロセスよりも多くの実行を行うが、メモリを共有する効率的な方法を提供する。そのため、スレッドは複数のプロセスを置き換えることができます。マルチコア化が進む中、スレッドはプログラマーにとって最も重要なツールになると思われます。

1. マルチスレッドの例 Matthias.Kemp (Copy 2.0)