在描述程序的并发或者并行时,应该说明从进程或者线程的角度出发。
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并发:一个时间段内有很多的线程或进程在执行,但何时间点上都只有一个在执行,多个线程或进程争抢时间片轮流执行
并行:一个时间段和时间点上都有多个线程或进程在执行
非并发的程序只有一个垂直的控制逻辑,在任何时刻,程序只会处在这个控制逻辑的某个位置,也就是顺序执行。如果一个程序在某一时刻被多个CPU流水线同时进行处理,那么我们就说这个程序是以并行的形式在运行。
并行需要硬件支持,单核处理器只能是并发,多核处理器才能做到并行执行。
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并发是并行的必要条件,如果一个程序本身就不是并发的,也就是只有一个逻辑执行顺序,那么我们不可能让其被并行处理。
并发不是并行的充分条件,一个并发的程序,如果只被一个CPU进行处理(通过分时),那么它就不是并行的。
举一个例子,编写一个最简单的顺序结构程序输出"Hello World",它就是非并发的,如果在程序中增加多线程,每个线程打印一个"Hello World",那么这个程序就是并发的。如果运行时只给这个程序分配单个CPU,这个并发程序还不是并行的,需要部署在多核处理器上,才能实现程序的并行。
三、几种不同的多线程模型
用户线程与内核级线程
线程的实现可以分为两类:用户级线程(User-LevelThread, ULT)和内核级线程(Kemel-LevelThread, KLT)。用户线程由用户代码支持,内核线程由操作系统内核支持。
多线程模型
多线程模型即用户级线程和内核级线程的不同连接方式。
(1)多对一模型(M : 1)
将多个用户级线程映射到一个内核级线程,线程管理在用户空间完成。 此模式中,用户级线程对操作系统不可见(即透明)。

优点: 这种模型的好处是线程上下文切换都发生在用户空间,避免的模态切换(mode switch),从而对于性能有积极的影响。
缺点:所有的线程基于一个内核调度实体即内核线程,这意味着只有一个处理器可以被利用,在多处理器环境下这是不能够被接受的,本质上,用户线程只解决了并发问题,但是没有解决并行问题。如果线程因为 I/O 操作陷入了内核态,内核态线程阻塞等待 I/O 数据,则所有的线程都将会被阻塞,用户空间也可以使用非阻塞而 I/O,但是不能避免性能及复杂度问题。
(2) 一对一模型(1:1)
将每个用户级线程映射到一个内核级线程。

每个线程由内核调度器独立的调度,所以如果一个线程阻塞则不影响其他的线程。










