操作系统中并发与并行的区别

17 Mar 2025 | 4 分钟阅读

并发并行是相关但不同的术语,有时会被混淆。并发与并行之间的主要区别在于,并发关注同时处理多件事情或管理并发事件,同时本质上隐藏延迟。相反,并行是关于同时执行多项任务,这有助于提高系统速度。

在本文中,您将了解操作系统中并发并行的区别。但在讨论这些区别之前,您必须了解操作系统中的并发和并行。

什么是并发?

并发是指一个应用程序同时执行多个任务。它是一种通过利用单个处理单元来减少系统响应时间的技术。它创造了并行的幻觉。然而,任务的块并不是并行处理的。尽管如此,在应用程序内部,一次同时执行多个任务,并且它不会在开始下一个任务之前完成一个任务。它通过处理器上的进程交错操作或通过上下文切换来实现。它增加了每次可以完成的工作量。

并发允许多方访问共享资源,并且需要某种形式的通信。它在一个线程上执行,直到它取得任何有用的进展,然后它停止该线程并切换到另一个线程,直到它再次取得任何有用的进展。

什么是并行性?

并行是指一个应用程序,其中任务被分成更小的子任务,这些子任务并发或并行处理。它通过利用多个处理器来提高系统的吞吐量和计算性能,并允许单个顺序 CPU “看似”同时执行多项任务。

并行导致一个进程中的 CPU 和 I/O 活动与另一个进程中的 CPU 和 I/O 活动重叠。然而,当应用并发时,它通过将一个进程的 I/O 操作与另一个进程的处理器操作重叠来提高速度。

操作系统中并发与并行的主要区别

Difference between Concurrency and Parallelism in Operating System

在这里,您将学习操作系统中并发并行的主要区别。操作系统中并发与并行存在以下各种区别:

  1. 并发是同时运行和管理众多计算的任务。另一方面,并行是同时执行众多计算的任务。
  2. 非确定性控制流方法称为并发。另一方面,并行是一种确定性控制流技术。
  3. 并发通过 CPU 上的进程交错实现,换句话说,通过上下文切换实现。另一方面,并行通过使用多个 CPU 实现。
  4. 单个处理单元可用于实现并发。另一方面,并行可能无法通过单个处理单元实现。它需要使用多个处理单元。
  5. 并发同时处理多件事情。另一方面,并行同时做很多事情。
  6. 并发中的调试非常复杂。另一方面,并行中的调试也很复杂,但比并发简单。

并发与并行逐项比较

在这里,您将学习操作系统中并发与并行的逐项比较。操作系统中并发与并行存在以下各种区别:

特点并发性并行性
基本功能它是同时运行和管理众多计算的任务。它是同时执行众多计算的任务。
通过...实现它通过 CPU 上的进程交错实现。它通过使用多个处理器实现。
控制流非确定性控制流方法称为并发。它是一种确定性控制流技术。
所需处理单元单个处理单元可用于实现并发。它可能无法通过单个处理单元实现。
用途它同时处理多件事情。它同时做多件事情。
利用它使用上下文切换。它使用多个处理器来运行多个进程。
调试并发中的调试非常复杂。并行中的调试也很复杂,但比并发简单。
好处它增加了每次完成的工作量。它提高了吞吐量和计算加速。
示例它同时执行多个应用程序。它在集群上执行网络爬虫。

结论

总之,并发和并行不是一回事。并发可能涉及多个任务的执行和重叠时间。相反,并行涉及多个任务同时执行,并具有相同的开始和结束时间。