关于多线程和并发性的学习(1)

hello大家好。

快来和我一起学习吧

百度百科告诉我(之前操作系统课也学习但是我没有认真学习!!):

程序是什么我们都知道8。程序是指令、数据及其组织形式的描述。

那我们也要知道程序的基本执行实体其实就是进程

那进程又是什么东东呢?

进程是系统进行资源分配和调度的基本单位,是操作系统结构的基础。

进程至少有 5 种基本状态:初始态、执行态、等待状态、就绪状态、终止状态。

每一个进程都有一个自己的地址空间,这个虚空间的大小和处理机的位数有关,16位长的处理机的虚空间大小位216。

重点来了!线程是什么东东呢???

线程的容器就是上述的进程

就是说线程是进程中的一个实体!是程序执行流的最小单元。

线程自己不拥有系统资源,但它可与同属一个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源。

线程也有就绪、阻塞和运行三种基本状态:就绪状态是指线程具备运行的所有条件,逻辑上可以运行,在等待处理机;运行状态是指线程占有处理机正在运行;阻塞状态是指线程在等待一个事件(如某个信号量),逻辑上不可执行。


这个图有点乱。(百度百科copy的)

同一个进程中的线程相互制约,一个线程可以创建和撤消另一个线程,同一进程中的多个线程之间可以并发执行。

关于这三者的关系有一篇文章:进程与线程的一个简单解释

我copy一下:

计算机的核心是CPU,它承担了所有的计算任务。它就像一座工厂,时刻在运行。

假定工厂的电力有限,一次只能供给一个车间使用。也就是说,一个车间开工的时候,其他车间都必须停工。背后的含义就是,单个CPU一次只能运行一个任务。

进程就好比工厂的车间,它代表CPU所能处理的单个任务。任一时刻,CPU总是运行一个进程,其他进程处于非运行状态。

一个车间里,可以有很多工人。他们协同完成一个任务。

线程就好比车间里的工人。一个进程可以包括多个线程。

车间的空间是工人们共享的,比如许多房间是每个工人都可以进出的。这象征一个进程的内存空间是共享的,每个线程都可以使用这些共享内存。

可是,每间房间的大小不同,有些房间最多只能容纳一个人,比如厕所。里面有人的时候,其他人就不能进去了。这代表一个线程使用某些共享内存时,其他线程必须等它结束,才能使用这一块内存。

一个防止他人进入的简单方法,就是门口加一把锁。先到的人锁上门,后到的人看到上锁,就在门口排队,等锁打开再进去。这就叫“互斥锁”(Mutual exclusion,缩写 Mutex),防止多个线程同时读写某一块内存区域。

还有些房间,可以同时容纳n个人,比如厨房。也就是说,如果人数大于n,多出来的人只能在外面等着。这好比某些内存区域,只能供给固定数目的线程使用。

这时的解决方法,就是在门口挂n把钥匙。进去的人就取一把钥匙,出来时再把钥匙挂回原处。后到的人发现钥匙架空了,就知道必须在门口排队等着了。这种做法叫做“信号量”(Semaphore),用来保证多个线程不会互相冲突。

这个人讲的好好哦~

那么什么是多线程技术呢???

操作系统中引入进程的目的,是为了使多个程序并发执行,以改善资源利用率及提高系统的吞吐量。

经常有人混淆并发和并行的概念。

并行是什么呢?就好比我们的电脑上QQ和微信同时运行。

并发是什么呢?在微信上和多个人聊天。(这是我们操作系统期末考试时候的题目)

那么,在操作系统中再引入线程则是为了减少程序并发执行时所付出的时空开销,使操作系统具有更好的并发性。

那么多线程就是如下概述:

当资源分配给进程时,同一进程的所有线程共享该进程的所有资源。

同一进程中的多个线程共享代码段(代码和常量)、数据段(全局变量和静态变量)和扩展段(堆存储)。

但是每个线程拥有自己的栈段,栈段又叫运行时段,用来存放所有局部变量和临时变量。

进程将处理机分给线程,所以真正在处理机上运行的是线程。

在引入了线程的操作系统中,可以在一个文件服务进程中:

设置多个服务线程,当第一个线程等待时,文件服务进程中的第二个线程可以继续运行;当第二个线程阻塞时,第三个线程可以继续执行。

而且线程在执行过程中,需要协作同步。不同进程的线程间要利用消息通信的办法实现同步。

所以使用多线程需要以某种方式来存取共享数据,来保证这个数据的修改对其他的线程是可见的(数据的修改需要同步到主存中,而不仅仅保存在这个线程的CPU缓存中 。(这个好难啊!!!)

我不是很明白!你们呢????

关于并发性!!!!

java是最先支持多线程的开发的语言之一,由于多线程中出现的问题和多任务以及分布式系统中出现的存在类似,也会参考多任务和分布式系统的,所以统称为了”并发性”

因为引入线程的操作系统中,不仅进程之间可以并发执行,而且在一个进程中的多个线程之间,亦可并发执行,因而使操作系统具有更好的并发性。

总之大概就是这样。

我感觉我写的好乱哦哭唧唧

明天再搞实际操作。

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