Sr-4-wyk-1.0-Slajd4
Wątki
Wątek (ang. thread ) jest definiowany często jako podstawowa jednostka wykorzystania procesora. Wątki można przedstawić jako fragmenty większej całości, jaką jest proces. Wątki współdzielą pewne zasoby charakterystyczne dla procesu tj.: sekcję kodu, sekcję danych, sygnały, otwarte pliki itp. Jeżeli teraz weźmiemy grupę wątków, z których każdy reprezentuje pewną sekwencję operacji do wykonania, i umieścimy je w ramach jednego procesu, możemy przełączać wątki nie przełączając procesu. Ilość informacji potrzebna do utrzymania wątku jest mniejsza ze względu na współdzielone dane między wątkami tego samego procesu, tym samym przełączanie kontekstu wątków jest znacznie szybsze od przełączania kontekstu procesów.
Omówione wątki funkcjonują na poziomie jądra (ang. kernel mode ) systemu operacyjnego; są nazywane zwany również procesem lekkim (ang. lightweight process – LWP). Obok nich mogą również występować wątki poziomu użytkownika . Wątki poziomu użytkownika działają całkowicie w przestrzeni użytkownika (ang. user mode ). Ich głównymi zaletami jest mały koszt tworzenia i usuwania oraz mały koszt przełączania kontekstu. Wadą jest blokada całego procesu w przypadku wywołań systemowych. W tym wypadku z pomocą przychodzą bardziej kosztowne w utrzymaniu wątki poziomu jądra.
UWAGA. W terminologii procesów wyróżnia się specjalny przypadek jednowątkowego procesu tzw. procesu ciężkiego (ang. heavyweight process ).
Minusem modelu przetwarzania z wątkami jest m.in. konieczność dbania programisty o bezpieczeństwo dostępu do dzielonych między wątki danych, co realizowane jest za pomocą semaforów itp. W zamian jednakże otrzymujemy wiele korzyści, a wśród nich m.in.: zwiększenie efektywności przy obsłudze wielu współbieżnych zadań, możliwość wykonywania równoległych wątków na wielu procesorach ze wspólną, dzieloną pamięcią.
Wielowątkowość spowodowała również pewien przełom w podejściu do projektowania aplikacji. Zaczęto je m.in. dzielić na wiele mniejszych współpracujących ze sobą części. To z kolei uprościło i usystematyzowało niektóre aspekty budowania programów.
