目录
1线程 2
1.1线程的引入 2
1.2线程的基本概念 3
1.3线程的性质 3
1.4线程的优点 3
1.5线程的适用范围 4
1.6线程的分类 4
1.6.1内核线程 5
产品材质>网站营销策略1.6.2用户线程 5
1.7线程的状态 5
1.8线程的执行特性 6
2多线程技术 6
2.1多线程的优点 7
2.2多线程模式 7
2.2.1单对多模式 7
2.2.2单对单模式 7
2.2.3多对多模式 8
参考文献 9
线程和多线程
摘要:论文主要介绍了线程的特点、性质、优点、适用范围、分类、状态及执行特性,还简单介绍了多线程的优点及模式。
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龙的成语1线程
1.1线程的引入
如果说,在操作系统中引入进程都是目的是为了使多个程序能并发执行,以提高资源的利用率和系统吞吐量,那么,在操作系统中再引入线程,则是为了减少程序在并发执行时所付出的时空开销,使计算机操作系统具有更好的并发性。
为了说明这一点,首先回顾进程的两个基本属性:⑴进程是一个可拥有资源的独立单元。⑵进程同时又是一个可独立调度和分配的基本单元。正是由于进程有这两个基本属性,才使之成为一个能独立运行的基本单元,从而也就构成了进程并发执行的基础。然而,为了使程序能并发执行,系统还必须进行一下一系列操作:⑴创建进程。系统在创建一个进程时,必须为它分配其所必需的,除处理机外的所以资源。如内存空间、I/O设备以及建立相
应的PCB⑵撤销进程。系统在撤销进程时又必须先对其所占用的资源执行回收操作,然后再撤销PCB⑶进程切换。对进程进行切换时,由于要保留当前进程的PCB环境和设置新选中的进程的CPU环境,须花费不少的处理机时间。
换言之,由于进程是一个资源的拥有者,因而在创建、撤销和切换中,系统必须为之付出较大的时空开销。也因如此,在系统中所设置的进程,其数目不宜过多,进程切换的频率也不宜过高,这也就限制了并发进程的进一步提高。
如何能使多个程序更好地并发执行同时又尽量减少系的开销已成为近年来设计操作系统时所追求的重要目标。有不少演技操作系统的学者们想到,若能将进程的上述两个属性分开,由操作系统分别处理,也就是对于作为调度和分派的基本单位不同时作为拥有资源的单位,以做到“轻装上阵”;而对于拥有资源的基本单位,又不对之进行频繁的切换。正是在这种思想的指导下,形成了线程的概念。
1.2线程的基本概念
线程是进程内一个相对独立的、可调度的执行单元。
可以从线程与进程的异同比较中进一步理解线程的概念。进程是资源分配的基本单位。所有与该进程有关的资源,例如打印机,输入缓冲队列等,都被记录在进程控制块PCB中。以表示该进程拥有这些资源或正在使用它们。另外,进程也是抢占处理机的调度单位,它拥有一个完整的虚拟地址空间。与进程相对应,线程与资源分配无关,它属于某一个进程,并与进程内的其他线程一起共享进程的资源。再者,当进程发生调度时,不同的进程拥有不同的虚拟地址空间,而同一进程内的不同线程共享同一地址空间。
1.3线程的性质
根据线程的定义可知线程有以下性质:
⑴线程是进程内的一个相对独立的可执行单元。西王母瑶池
⑵线程是操作系统中的基本调度单元,因此线程中应包含有调度所需的必要信息。
⑶由于线程是被调度的基本单元,而进程不是调度的单元,所以每个进程在创建时,至少需要同时为该进程创建一个线程。也就是说进程中至少要有一个或一个以上线程,否则该进程无法被调度执行。
⑷需要时,线程可以创建其他线程。
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⑸进程是被分给并拥有资源的基本单元,同一进程内的多个线程共享该进程的资源。但线程并不拥有资源,只是使用它们。
⑹由于共享资源,所以线程间需要通信和同步机制。
⑺线程有生命期,有诞生和死亡。在生命期中有状态的变化。
1.4线程的优点
采用线程机制有些什么好处呢?对于多线程机制而言,一个进程可以有多个线程,这些线程共享该进程资源,这些线程驻留在相同的地址空间,共享数据和文件。如果一个线程修改了一个数据项,其他线程可以了解和使用此结果数据。一个线程打开并读一个文件时,同一进程中国的其他线程也可以同时读此文件。总而言之,这些线程运行在同一进程的相同的地址空间。这有以下优点:
⑴首先用于创建和撤销线程的开销比创建和撤销进程的系统开销要少得多。创建进程时仅
需建立线程控制表相应表目,或有关队列。而在创建进程时要创建PCB表和初始化,进入有关进程队列,建立它的地址空间和所需资源等,要麻烦费事得多。撤销时情况也一样。
⑵CPU在线程之间开关时的开销也远比进程之间开关的开销小。因为开关的线程都在同一地址空间内,只需要修改线程控制表或队列,不涉及地址空间和其他工作。失败英语怎么说
⑶线程机制也增加了通讯的有效性。如果是在进程之间通讯,往往要求内核的参与,以提供通讯机制和保护机制。而线程间通讯是在同一进程的地址空间内,共享主存和文件,所以非常简单,无需内核参与。
气泡珊瑚⑷方便和简化了用户的程序结构工作。用户在分析和设计程序结构时,考虑如何便于多线程机制实现,客观上促使用户设计出边界清晰、模块独立性好的程序。