Процесс — экземпляр программы во время выполнения, независимый объект, которому выделены системные ресурсы (например, процессорное время и память). Каждый процесс выполняется в отдельном адресном пространстве: один процесс не может получить доступ к переменным и структурам данных другого. Если процесс хочет получить доступ к чужим ресурсам, необходимо использовать межпроцессное взаимодействие. Это могут быть конвейеры, файлы, каналы связи между компьютерами и многое другое.

Для каждого процесса ОС создает так называемое «виртуальное адресное пространство», к которому процесс имеет прямой доступ. Это пространство принадлежит процессу, содержит только его данные и находится в полном его распоряжении. Операционная система же отвечает за то, как виртуальное пространство процесса проецируется на физическую память.

Поток (thread) — определенный способ выполнения процесса, определяющий последовательность исполнения кода в процессе. Потоки всегда создаются в контексте какого-либо процесса, и вся их жизнь проходит только в его границах. Потоки могут исполнять один и тот же код и манипулировать одними и теми же данными, а также совместно использовать описатели объектов ядра, поскольку таблица описателей создается не в отдельных потоках, а в процессах. Так как потоки расходуют существенно меньше ресурсов, чем процессы, в процессе выполнения работы выгоднее создавать дополнительные потоки и избегать создания новых процессов.

Oct. 21, 2023, Источник

Процесс и поток являются фундаментальными концепциями в операционных системах, связанными с выполнением программ.

Процесс - это экземпляр выполняющейся программы. Процесс имеет свое изолированное адресное пространство памяти, что означает, что они не могут напрямую взаимодействовать с адресным пространством друг друга. Каждый процесс предоставляет ресурсы, необходимые для выполнения программы, включая память, файловые дескрипторы, и другие ресурсы. Операционная система управляет ими, распределяя процессорное время и ресурсы между ними.

Поток - это единица выполнения в рамках процесса. Процесс может содержать несколько потоков, которые могут выполняться параллельно. Все они внутри процесса делят одно и то же адресное пространство памяти и ресурсы, что облегчает обмен данными и коммуникацию между ними, но также требует синхронизации для предотвращения конфликтов при доступе к общим ресурсам. Используются для реализации многозадачности в рамках одного процесса.

Основные отличия между процессом и потоком:

1. Изоляция: Процессы изолированы друг от друга, в то время как потоки внутри одного процесса делят общие ресурсы и адресное пространство.
2. Ресурсы: Процессы имеют отдельные наборы ресурсов, в то время как потоки делят ресурсы внутри процесса.
3. Создание и управление: Создание нового процесса обычно более затратно по ресурсам и времени, чем создание нового потока внутри существующего процесса.
4. Коммуникация: Коммуникация между процессами требует использования механизмов межпроцессного взаимодействия (IPC), таких как каналы, сокеты или общая память. Потоки внутри одного процесса могут обмениваться данными более просто, поскольку у них есть доступ к общей памяти.
5. Влияние на производительность: Потоки могут эффективно использовать процессорное время, выполняясь параллельно, что может улучшить производительность программы. Создание и управление большим количеством процессов может быть более затратным для системы.

Процесс – это более тяжеловесная структура, представляющая собой запущенную программу с собственным адресным пространством, в то время как поток – это более легковесная единица выполнения, работающая в рамках процесса и делающая возможной многозадачность внутри одной программы.

Feb. 27, 2024, easyoffer