Otro punto importante que diferencia el proceso y el subproceso es que los procesos están aislados entre sí, mientras que los subprocesos comparten memoria o recursos entre sí.
Gráfica comparativa
| Bases para la comparación | Proceso | Hilo |
|---|---|---|
| BASIC | Programa en ejecución. | Proceso ligero o parte de él. |
| Compartir la memoria | Completamente aislado y no compartir memoria. | Comparte la memoria entre sí. |
| Consumo de recursos | Más | Menos |
| Eficiencia | Menos eficiente en comparación con el proceso en el contexto de la comunicación. | Mejora la eficiencia en el contexto de la comunicación. |
| Tiempo requerido para la creación. | Más | Menos |
| Tiempo de cambio de contexto | Toma mas tiempo | Consume menos tiempo. |
| Terminación incierta | Resultados en la pérdida del proceso. | Un hilo puede ser reclamado. |
| Tiempo requerido para la terminación | Más | Menos |
Definición de Proceso
El proceso es la ejecución de un programa y realiza las acciones relevantes especificadas en un programa, o es una unidad de ejecución donde se ejecuta un programa. El sistema operativo crea, programa y finaliza los procesos para el uso de la CPU. Los otros procesos creados por el proceso principal se conocen como proceso hijo.
Las operaciones de un proceso se controlan con la ayuda de PCB (Bloque de control de procesos) que se puede considerar como el cerebro del proceso, que contiene toda la información crucial relacionada con un proceso como un identificador de proceso, prioridad, estado, PWS y contenido. .
PCB es también una estructura de datos basada en el kernel que utiliza los tres tipos de funciones que son la programación, el envío y el guardado del contexto.
- Programación : es un método para seleccionar la secuencia del proceso en palabras simples y elige el proceso que debe ejecutarse primero en la CPU.
- Despacho : configura un entorno para que se ejecute el proceso.
- Guardar en contexto : esta función guarda la información relacionada con un proceso cuando se reanuda o bloquea.
Hay ciertos estados incluidos en el ciclo de vida de un proceso, como listo, en ejecución, bloqueado y terminado. Los estados de proceso se utilizan para realizar un seguimiento de la actividad del proceso en un instante.
Desde el punto de vista del programador, los procesos son el medio para lograr la ejecución concurrente de un programa. El proceso principal de un programa concurrente crea un proceso hijo. El proceso principal y el proceso secundario deben interactuar con cada uno de ellos para lograr un objetivo común.
Las operaciones de intercalación de procesos mejoran la velocidad de cálculo cuando la operación de E / S en un proceso se superpone con una actividad computacional en otro proceso.
Propiedades de un proceso:
- La creación de cada proceso incluye llamadas al sistema para cada proceso por separado.
- Un proceso es una entidad de ejecución aislada y no comparte datos e información.
- Los procesos utilizan un mecanismo de comunicación entre procesos (IPC) para la comunicación que aumenta significativamente el número de llamadas al sistema.
- La gestión de procesos consume más llamadas al sistema.
- Cada proceso tiene su propia pila y memoria de pila, instrucciones, datos y mapa de memoria.
Definición de hilo
El hilo es una ejecución de programa que utiliza recursos de proceso para realizar la tarea. Todos los hilos dentro de un solo programa están contenidos lógicamente dentro de un proceso. El núcleo asigna una pila y un bloque de control de hilos (TCB) a cada hilo. El sistema operativo solo guarda el puntero de pila y el estado de la CPU en el momento de cambiar entre los subprocesos del mismo proceso.
Los hilos se implementan de tres maneras diferentes; estos son hilos de nivel de kernel, hilos de nivel de usuario, hilos híbridos. Los hilos pueden tener tres estados funcionando, listos y bloqueados; solo incluye el estado computacional, no la asignación de recursos y el estado de comunicación, lo que reduce la sobrecarga de conmutación. Mejora la concurrencia (paralelismo), por lo tanto, la velocidad también aumenta.
Los subprocesos múltiples también vienen con deméritos, los subprocesos múltiples no crean complejidad, pero sí la interacción entre ellos.
Un subproceso debe tener propiedad de prioridad cuando hay varios subprocesos activos. El tiempo que tarda en ejecutarse con respecto a otros subprocesos activos en el mismo proceso se especifica por la prioridad del subproceso.
Propiedades de un hilo:
- Solo una llamada al sistema puede crear más de un hilo (proceso ligero).
- Los hilos comparten datos e información.
- Los subprocesos comparten las regiones de instrucción, global y de montón, pero tiene su propia pila y registros individuales.
- La administración de subprocesos consume ninguna o menos llamadas al sistema, ya que la comunicación entre subprocesos se puede lograr utilizando la memoria compartida.
- La propiedad de aislamiento del proceso aumenta su sobrecarga en términos de consumo de recursos.
Diferencias clave entre el proceso y el hilo
- Todos los hilos de un programa están contenidos lógicamente dentro de un proceso.
- Un proceso es pesado, pero un hilo es ligero.
- Un programa es una unidad de ejecución aislada mientras que el hilo no está aislado y comparte memoria.
- Un hilo no puede tener una existencia individual; Se adjunta a un proceso. Por otro lado, un proceso puede existir individualmente.
- En el momento de la expiración de un hilo, su pila asociada podría recuperarse, ya que cada hilo tiene su propia pila. En contraste, si un proceso muere, todos los hilos mueren, incluido el proceso.
Conclusión
Los procesos se utilizan para lograr la ejecución de programas de manera concurrente y secuencial. Mientras que un subproceso es una unidad de ejecución de programa, utiliza el entorno del proceso cuando muchos subprocesos utilizan el entorno del mismo proceso que necesitan para compartir su código, datos y recursos. El sistema operativo utiliza este hecho para reducir la sobrecarga y mejorar el cálculo.
