|
Процессы – это выполнение пассивных инструкций компьютерной программы на процессоре ЭВМ. Стандарт ISO 9000/2000 Definitions определяет процесс как совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих действий, преобразующих входящие данные в исходящие.Компьютерная программа сама по себе это только пассивная совокупность инструкций, в то время как процесс — это непосредственное выполнение этих инструкций. Часто процессом называют выполняющуюся программу и все её элементы: адресное пространство, глобальные переменные, регистры, стек, открытые файлы и т.д.
Файлы - блоки информации на внешнем запоминающем устройстве компьютера, имеющие определённое логическое представление (начиная от простой последовательности битов или байтов и заканчивая объектом сложной СУБД), соответствующие им операции чтения-записи и, как правило, фиксированное имя (символьное или числовое), позволяющее получить доступ к этому файлу и отличить его от других файлов. Некоторые операционные системы приравнивают к файлам и обрабатывают сходным образом и другие ресурсы:
области данных (необязательно на диске);
устройства — как физические, например, порты или принтеры, так и виртуальные (генератор случайных чисел);
потоки данных (именованный канал);
сетевые ресурсы, сокеты;
объекты операционной системы.
События - последовательность действий операционной системы за 1 рабочий такт процессора.
Потоки - не следует путать с потоками данных и с потоком выполнения для процессора.
Многопото́чность — свойство платформы (например, операционной системы, виртуальной машины и т.д.) или приложения, состоящее в том, что процесс, порождённый в операционной системе, может состоять из нескольких потоков, выполняющихся «параллельно», то есть без предписанного порядка во времени. При выполнении некоторых задач такое разделение может достичь более эффективного использования ресурсов вычислительной машины. Такие потоки называют также потоками выполнения (от англ. thread of execution); иногда называют «нитями» (буквальный перевод англ.thread) или неформально «тредами». Сутью многопоточности является квазимногозадачность на уровне одного исполняемого процесса, то есть все потоки выполняются в адресном пространстве процесса. Кроме этого, все потоки процесса имеют не только общее адресное пространство, но и общие дескрипторы файлов. Выполняющийся процесс имеет как минимум один (главный) поток.
Многопоточность (как доктрину программирования) не следует путать ни с многозадачностью, ни с многопроцессорностью, несмотря на то, что операционные системы, реализующие многозадачность, как правило реализуют и многопоточность.
К достоинствам многопоточности в программировании можно отнести следующее:
упрощение программы в некоторых случаях за счет использования общего адресного пространства.
меньшие относительно процесса временны́е затраты на создание потока.
повышение производительности процесса за счет распараллеливания процессорных вычислений и операций ввода/вывода.
Семафоры - объект, позволяющий войти в заданный участок кода не более чем n потокам. Определение введено Эдсгером Дейкстрой. Семафоры используются при передаче данных через разделяемую память. В более сложных семафорах может использоваться очередь; при этом потоки, ожидающие освобождения семафора, будут проходить через семафор именно в том порядке, в котором они вызывали процедуру входа.
Мьютексы (англ. mutex, от mutual exclusion— «взаимное исключение»)— одноместный семафор, служащий в программировании для синхронизации одновременно выполняющихся потоков. Мьютексы — это один из вариантов семафорных механизмов для организации взаимного исключения. Они реализованы во многих ОС, их основное назначение — организация взаимного исключения для потоков из одного и того же или из разных процессов. Мьютексы — это простейшие двоичные семафоры, которые могут находиться в одном из двух состояний — отмеченном или неотмеченном (открыт и закрыт соответственно). Когда какой-либо поток, принадлежащий любому процессу, становится владельцем объекта mutex, последний переводится в неотмеченное состояние. Если задача освобождает мьютекс, его состояние становится отмеченным. Задача мьютекса — защита объекта от доступа к нему других потоков, отличных от того, который завладел мьютексом. В каждый конкретный момент только один поток может владеть объектом, защищённым мьютексом. Если другому потоку будет нужен доступ к переменной, защищённой мьютексом, то этот поток засыпает до тех пор, пока мьютекс не будет освобождён. Цель использования мьютексов — защита данных от повреждения; однако им порождаются другие проблемы — такие, как взаимная блокировка (клинч) и состояние гонки.
Do'stlaringiz bilan baham: |
