Разница между многозадачностью и многопоточностью в ОС

2019

В этой статье мы обсудим различия между многозадачностью и многопоточностью. Люди обычно путаются между этими терминами. С одной стороны, многозадачность является логическим расширением многозадачности, а с другой стороны, многозадачность является многозадачностью на основе потоков. Основное различие между многозадачностью и многопоточностью заключается в том, что многозадачность позволяет процессору одновременно выполнять несколько задач (программа, процесс, задача, потоки), тогда как многопоточность позволяет одновременно выполнять несколько потоков одного и того же процесса. Давайте обсудим различия между многозадачностью и многопоточностью с помощью сравнительной таблицы, показанной ниже.

Сравнительная таблица

Основа для сравнения	Многозадачность	Многопоточность
основной	Многозадачность позволяет процессору выполнять несколько задач одновременно.	Многопоточность позволяет процессору одновременно выполнять несколько потоков процесса.
Переключение	В многозадачном режиме процессор часто переключается между программами.	При многопоточности процессор часто переключается между потоками.
Память и Ресурс	В многозадачной системе приходится выделять отдельную память и ресурсы для каждой программы, которую выполняет ЦП.	В многопоточной системе приходится выделять память для процесса, несколько потоков этого процесса совместно используют одну и ту же память и ресурсы, выделенные процессу.

Определение многозадачности

Многозадачность - это когда один ЦП выполняет несколько задач (программа, процесс, задача, потоки) одновременно. Для выполнения многозадачности ЦПУ очень часто переключается между этими задачами, так что пользователь может взаимодействовать с каждой программой одновременно.

В многозадачной операционной системе несколько пользователей могут совместно использовать систему одновременно. Как мы видели, процессор быстро переключается между задачами, поэтому требуется немного времени, чтобы переключиться с одного пользователя на другого. Это создает у пользователя впечатление, что ему посвящена вся компьютерная система.

Когда несколько пользователей совместно используют многозадачную операционную систему, планирование ЦП и мультипрограммирование позволяют каждому пользователю иметь по меньшей мере небольшую часть многозадачной ОС и позволять каждому пользователю иметь по меньшей мере одну программу в памяти для выполнения.

Определение многопоточности

Многопоточность отличается от многозадачности в том смысле, что многозадачность позволяет одновременно выполнять несколько задач, в то время как многопоточность позволяет обрабатывать несколько потоков одной задачи (программы, процесса) одним процессором одновременно.

Прежде чем изучать многопоточность, давайте поговорим о том, что такое поток? Поток - это базовая исполнительная единица, которая имеет свой собственный программный счетчик, набор регистров, стек, но разделяет код, данные и файл процесса, которому он принадлежит. Процесс может иметь несколько потоков одновременно, и процессор переключается между этими потоками так часто, что производит впечатление на пользователя, что все потоки работают одновременно, и это называется многопоточностью.

Многопоточность повышает быстродействие системы, так как, если один поток приложения не отвечает, другой будет отвечать в этом смысле, и пользователю не придется сидеть без дела. Многопоточность позволяет совместно использовать ресурсы, так как потоки, принадлежащие одному и тому же процессу, могут совместно использовать код и данные процесса, и это позволяет процессу иметь несколько потоков одновременно активными в одном и том же адресном пространстве .

Создание другого процесса обходится дороже, поскольку система должна распределять разные памяти и ресурсы для каждого процесса, но создавать потоки легко, поскольку не требуется выделять отдельную память и ресурсы для потоков одного и того же процесса.

Ключевые различия между многозадачностью и многопоточностью в ОС

Основное различие между многозадачностью и многопоточностью состоит в том, что в многозадачности система позволяет выполнять несколько программ и задач одновременно, тогда как в многопоточности система выполняет несколько потоков одного и того же или разных процессов одновременно.
В многозадачном режиме процессор должен переключаться между несколькими программами, чтобы казалось, что несколько программ работают одновременно. С другой стороны, в многопоточном процессоре приходится переключаться между несколькими потоками, чтобы создать впечатление, что все потоки работают одновременно.
Многозадачность выделяет отдельную память и ресурсы для каждого процесса / программы, тогда как в многопоточных потоках, принадлежащих одному и тому же процессу, используется та же память и ресурсы, что и у процесса.

Заключение:

Многозадачность похожа на многозадачность, тогда как многозадачность - это многозадачность на основе потоков. Многопоточность менее затратна, чем многозадачность, поскольку потоки легче создать, чем процесс.