Çoklu İşlem nedir?
Bir çoklu işlem sistemi ikiden fazla işlemciye sahiptir. Sistemin hesaplama hızını artırmaya yardımcı olan sisteme CPU'lar eklenir. Her CPU'nun kendi kayıt seti ve ana belleği vardır.
Bununla birlikte, her CPU ayrı olduğundan, bir CPU'nun işleyecek hiçbir şeyi olmayabilir. Bir işlemci boşta kalabilir ve diğeri belirli işlemlerle aşırı yüklenmiş olabilir. Böyle bir durumda, süreç ve kaynaklar işlemciler arasında dinamik olarak paylaşılır.
Bu eğitimde şunları öğreneceksiniz:
- Çoklu İşlem nedir?
- Multithreading nedir?
- Çoklu İşlemin Özellikleri:
- Çoklu Okumanın Özellikleri
- Çoklu İşlem ve Çoklu Kullanım Arasındaki Fark
- Çoklu İşlemin Avantajı
- Çoklu Okumanın Avantajı
- Çoklu işlemenin dezavantajı
- Çoklu okumanın dezavantajı
Multithreading nedir?
Çok iş parçacıklı okuma, tek bir işlemin birden çok kod parçasına (iş parçacıkları gibi) sahip olmasına izin veren bir program yürütme tekniğidir. Ayrıca bu sürecin "bağlamı" içinde eşzamanlı olarak çalışır. Çok iş parçacıklı uygulamalar, aynı anda çalışan iki veya daha fazla iş parçacığına sahip uygulamalardır. Bu nedenle, eşzamanlılık olarak da bilinir.
Anahtar FARKLAR:
- Bir çoklu işlem sistemi ikiden fazla işlemciye sahipken, Multithreading, tek bir işlemin birden fazla kod segmentine sahip olmasına izin veren bir program yürütme tekniğidir.
- Çoklu işlem, çok iş parçacıklı işlem sırasında sistemin güvenilirliğini artırır, her iş parçacığı birbirine paralel çalışır.
- Çoklu işlem, bilgi işlem gücünü artırmanıza yardımcı olurken, çok iş parçacıklı okuma, tek bir işlemin bilgi işlem iş parçacıkları oluşturmanıza yardımcı olur
- Çoklu işlemede, bir sürecin oluşturulması yavaş ve kaynağa özgüdür, oysa Çoklu Programlamada bir iş parçacığının oluşturulması zaman ve kaynak açısından ekonomiktir.
- Çoklu işlem, dekapajı önler, oysa Çoklu işleme, diğer işlemlere göndermek için bellekteki nesnelerin dekapajına dayanır.
- Çoklu işlem sistemi daha az zaman alırken, işin işlenmesi için makul bir süre alınır.
Çoklu İşlemin Özellikleri
Çoklu işlemenin temel özellikleri şunlardır:
- Çoklu işlem, hafızalarının düzenlenme şekline göre sınıflandırılır.
- Çoklu işlem, sistemin güvenilirliğini artırır
- Çoklu işlem, bir programı paralel yürütülebilir görevlere ayırarak performansı artırabilir.
Çoklu Okumanın Özellikleri
İşte çok iş parçacıklı okumanın önemli yönleri:
- Çoklu okuma sürecinde, her iş parçacığı birbirine paralel olarak çalışır.
- İpler bellek alanını ayırmanıza izin vermez. Bu nedenle bellekten tasarruf sağlar ve daha iyi bir uygulama performansı sunar
Çoklu İşlem ve Çoklu Kullanım Arasındaki Fark
Çoklu işlem ve çok iş parçacıklı okuma arasındaki önemli farklar şunlardır.
| Parametre | Çoklu işlem | Çok iş parçacıklı |
|---|---|---|
| Temel | Çoklu işlem, bilgi işlem gücünü artırmanıza yardımcı olur. | Multithreading, bilgi işlem gücünü artırmak için tek bir işlemin bilgi işlem parçacıkları oluşturmanıza yardımcı olur. |
| Yürütme | Aynı anda birden fazla işlemi yürütmenize izin verir. | Tek bir işlemin birden çok iş parçacığı eşzamanlı olarak yürütülür. |
| CPU anahtarlama | Çoklu İşlemde, CPU birden çok programın aynı anda çalışıyormuş gibi görünmesi için birden çok program arasında geçiş yapmak zorundadır. | Çoklu kullanımda, CPU tüm iş parçacıkları aynı anda çalışıyormuş gibi görünmesi için birden çok iş parçacığı arasında geçiş yapmak zorundadır. |
| Yaratılış | Bir sürecin oluşturulması yavaş ve kaynağa özgüdür. | Bir ipliğin oluşturulması, zaman ve kaynak açısından ekonomiktir. |
| Sınıflandırma | Çoklu işlem simetrik veya asimetrik olabilir. | Çoklu kullanım sınıflandırılmamıştır. |
| Hafıza | Çoklu işlem, her işlem veya program için ayrı bellek ve kaynaklar ayırır. | Aynı işleme ait çok iş parçacıklı iş parçacıkları, işleminkilerle aynı bellek ve kaynakları paylaşır. |
| Turşu nesneleri | Çoklu kullanım, dekapajı önler. | Çoklu işlem, diğer işlemlere göndermek için bellekteki nesnelerin dekapajına dayanır. |
| Program | Çoklu işlem sistemi, birden fazla programın ve görevin yürütülmesine izin verir. | Çok iş parçacıklı sistem, aynı veya farklı işlemlerin birden çok iş parçacığını yürütür. |
| Geçen süre | İşin işlenmesi için daha az zaman harcanır. | İşin işlenmesi için makul bir süre alınır. |
Çoklu İşlemin Avantajı
İşte Multiprocessing'in eksileri / artıları:
- Çok işlemcili bir sistemin en büyük avantajı, daha kısa sürede daha fazla iş yapmanıza yardımcı olmasıdır.
- Kod genellikle basittir.
- Birden çok CPU ve çekirdekten yararlanır
- CPython için GIL sınırlamalarından kaçınmanıza yardımcı olur
- Paylaşılan hafızayı kullanmıyorsanız senkronizasyon temellerini kaldırın.
- Çocuk süreçleri çoğunlukla kesilebilir / öldürülebilir
- Daha kısa sürede iş yapmanıza yardımcı olur.
- Bu tür sistemler, büyük hacimli verileri işlemek için çok yüksek hız gerektiğinde kullanılmalıdır.
- İşlemciler çevre birimlerini ve güç kaynaklarını paylaşabildiğinden, çoklu işlem sistemleri tek işlemcili sistemlere kıyasla tasarruf sağlar.
Çoklu Okumanın Avantajı
İşte çoklu kullanımın artıları / faydaları:
- İş parçacıkları aynı adres alanını paylaşır
- İş parçacığı hafiftir ve bellek alanı düşüktür
- İş parçacıkları arasındaki iletişimin maliyeti düşüktür.
- Başka bir bağlamdan bellek durumuna erişim daha kolaydır
- Kolayca duyarlı kullanıcı arayüzleri oluşturmanıza olanak tanır
- G / Ç bağlantılı uygulamalar için ideal bir seçenek
- Paylaşılan bellekteki iki iş parçacığı arasında geçiş yapmak için daha az zaman ve sonlandırma süresi alır
- İş parçacığı işlemlere göre daha hızlı başlatılır ve ayrıca görev değiştirmede daha hızlıdır.
- Tüm İş Parçacıkları, çok faydalı olan bir işlem bellek havuzunu paylaşır.
- Mevcut süreçte yeni bir iş parçacığı oluşturmak yeni bir sürece göre daha az zaman alır
Çoklu işlemenin dezavantajı
İşte, Çoklu İşlemci işletim sistemini kullanmanın eksileri / dezavantajları
- IPC (Süreçler Arası İletişim) daha fazla ek yük ile oldukça karmaşık
- Daha büyük bir bellek ayak izine sahiptir
Çoklu okumanın dezavantajı
Burada, çok iş parçacıklı sistem kullanmanın dezavantajları / dezavantajları:
- Çok iş parçacıklı sistem kesintiye uğratılamaz / kapatılamaz
- Bir komut kuyruğunu ve mesaj pompa modelini takip etmiyorsanız, senkronizasyonun manuel olarak kullanılması gerekir ki bu bir gereklilik haline gelir
- Kodun anlaşılması genellikle daha zordur ve yarış koşulları potansiyelini önemli ölçüde artırır