logo

Nit v operacijskem sistemu

Nit je enojni zaporedni tok znotraj procesa. Niti imenujemo tudi lahki procesi, saj imajo nekatere lastnosti procesov. Vsaka nit pripada točno enemu procesu. V operacijskem sistemu, ki podpira večnitnost, je lahko proces sestavljen iz številnih niti. Toda niti so lahko učinkovite samo, če je CPE več kot 1, sicer morata dve niti preklopiti kontekst za ta en sam CPE.

Kaj je nit v operacijskih sistemih?

V procesu se nit nanaša na eno samo zaporedno dejavnost, ki se izvaja. te dejavnosti so znane tudi kot nit izvajanja ali nadzor niti. Zdaj lahko vsak proces operacijskega sistema izvede nit. lahko rečemo, da ima proces lahko več niti.



Zakaj potrebujemo nit?

  • Niti tečejo vzporedno, kar izboljša delovanje aplikacije. Vsaka taka nit ima lastno stanje procesorja in sklad, vendar si delita naslovni prostor procesa in okolja.
  • Niti lahko delijo skupne podatke, tako da jih ni treba uporabljati medprocesno komunikacijo . Tako kot procesi imajo tudi niti stanja, kot so pripravljeno, izvajanje, blokirano itd.
  • Prioriteto je mogoče dodeliti nitim tako kot procesu, pri čemer je nit z najvišjo prednostjo načrtovana prva.
  • Vsaka nit ima svojega Blok za nadzor niti (TCB) . Tako kot proces se tudi za nit zgodi preklop konteksta, vsebina registra pa se shrani v (TCB). Ker si niti delijo isti naslovni prostor in vire, je potrebna tudi sinhronizacija za različne dejavnosti niti.

Komponente niti

To so osnovne komponente operacijskega sistema.

  • Stack Space
  • Register Set
  • Programski števec

Vrste niti v operacijskem sistemu

Niti so dveh vrst. Ti so opisani spodaj.

  • Nit na ravni uporabnika
  • Nit na ravni jedra

Niti



poiščite blokirane številke v sistemu Android

Niti

1. Niti na ravni uporabnika

Nit na ravni uporabnika je vrsta niti, ki ni ustvarjena s sistemskimi klici. Jedro nima dela pri upravljanju niti na uporabniški ravni. Niti na uporabniški ravni lahko uporabnik enostavno implementira. V primeru, ko so niti na ravni uporabnika enoročni procesi, jih upravlja nit na ravni jedra. Oglejmo si prednosti in slabosti niti na ravni uporabnika.

Prednosti niti na ravni uporabnika



  • Implementacija niti na ravni uporabnika je lažja od niti na ravni jedra.
  • Preklop konteksta Čas je manj v Niti na ravni uporabnika.
  • Nit na ravni uporabnika je učinkovitejša od niti na ravni jedra.
  • Zaradi prisotnosti samo programskega števca, nabora registrov in prostora sklada ima preprosto predstavitev.

Slabosti niti na uporabniški ravni

  • Med nitjo in jedrom ni usklajenosti.
  • V primeru napake strani je lahko celoten proces blokiran.

2. Niti na ravni jedra

A nit ravni jedra je vrsta niti, ki zlahka prepozna operacijski sistem. Niti na ravni jedra imajo lastno tabelo niti, kjer spremljajo sistem. Jedro operacijskega sistema pomaga pri upravljanju niti. Niti jedra imajo nekako daljši čas preklapljanja konteksta. Kernel pomaga pri upravljanju niti.

Prednosti niti na ravni jedra

  • Ima posodobljene informacije o vseh nitih.
  • Aplikacije, ki blokirajo frekvenco, morajo obravnavati niti na ravni jedra.
  • Kadarkoli kateri koli proces zahteva več časa za obdelavo, mu Kernel-Level Thread zagotovi več časa.

Slabosti niti na ravni jedra

  • Nit na ravni jedra je počasnejša od niti na ravni uporabnika.
  • Implementacija te vrste niti je nekoliko bolj zapletena od niti na ravni uporabnika.

Za več glejte Razlika med nitjo na ravni uporabnika in nitjo na ravni jedra .

kako preveriti velikost zaslona

Razlika med procesom in nitjo

Glavna razlika je v tem, da se niti znotraj istega procesa izvajajo v skupnem pomnilniškem prostoru, medtem ko se procesi izvajajo v ločenih pomnilniških prostorih. Niti niso neodvisne druga od druge, kot so procesi, zato niti delijo z drugimi nitmi svoj razdelek kode, razdelek podatkov in vire OS (kot so odprte datoteke in signali). Toda tako kot proces ima tudi nit svoje programski števec (PC) , niz registrov in prostor sklada.

Za več glejte Razlika med procesom in nitjo .

Kaj je večnitnost?

Nit je znana tudi kot lahek proces. Ideja je doseči vzporednost z razdelitvijo procesa na več niti. Na primer, v a brskalnik , več zavihkov je lahko različnih niti. MS Word uporablja več niti: ena nit za oblikovanje besedila, druga nit za obdelavo vnosov itd. Dodatne prednosti večnitnosti so obravnavane spodaj.

Večnitnost je tehnika, ki se uporablja v operacijskih sistemih za izboljšanje zmogljivosti in odzivnosti računalniških sistemov. Večnitnost omogoča, da več niti (tj. lahki procesi) delijo iste vire enega procesa, kot je CPE, spomin , in V/I naprave .

Enoniten v primerjavi z večnitnim procesom

Enoniten v primerjavi z večnitnim procesom

Prednosti niti v operacijskem sistemu

  • Odzivnost : Če je proces razdeljen na več niti, če ena nit zaključi svojo izvedbo, se njen izhod lahko takoj vrne.
  • Hitrejši preklop konteksta : Čas preklopa konteksta med nitmi je krajši v primerjavi s preklopom konteksta procesa. Preklapljanje konteksta procesa zahteva več stroškov procesorja.
  • Učinkovit izkoristek večprocesorskega sistema : Če imamo v enem procesu več niti, potem lahko razporedimo več niti na več procesorjih. Tako bo izvedba postopka hitrejša.
  • Skupna raba virov : Vire, kot so koda, podatki in datoteke, je mogoče deliti med vsemi nitmi v procesu. Opomba: nizov in registrov ni mogoče deliti med nitmi. Vsaka nit ima svoj sklad in registre.
  • Komunikacija : Komunikacija med več niti je lažja, saj si niti delijo skupni naslovni prostor. medtem ko moramo v procesu upoštevati nekatere posebne komunikacijske tehnike za komunikacijo med obema procesoma.
  • Izboljšana prepustnost sistema : Če je proces razdeljen na več niti in se vsaka funkcija niti obravnava kot eno opravilo, se število opravljenih opravil na časovno enoto poveča, s čimer se poveča prepustnost sistema.

Pogosto zastavljena vprašanja o niti v operacijskem sistemu – pogosta vprašanja

Kaj je stanje niti v operacijskem sistemu?

Obstajajo štiri različna stanja niti.

  • novo
  • tečljiv
  • blokiran
  • prekinjeno

Zakaj je nit boljša od procesa?

Niti zahtevajo manj virov, medtem ko procesi zahtevajo več virov. zato je nit boljša od procesa.

nastavitve spletnega brskalnika

Zakaj je večnitnost hitrejša?

Medtem ko procesor računalniškega sistema izvaja le eno navodilo naenkrat, ko se uporablja večnitnost, se različne niti iz več aplikacij izvajajo tako hitro, da se zdi, kot da se programi izvajajo hkrati.