| Gelijktijdigheid in Unix verwijst naar het vermogen van het besturingssysteem om meerdere taken te beheren (processen of threads) die tegelijkertijd lijken te draaien , hoewel ze misschien dezelfde CPU delen. Dit wordt bereikt door een combinatie van mechanismen:
1. Processen:
- Elk proces heeft zijn eigen adresruimte, gegevens en bronnen.
- Ze zijn onafhankelijke entiteiten en communiceren via mechanismen zoals pijpen, stopcontacten en gedeeld geheugen.
- De Unix -kernel schakelt snel tussen processen, waardoor de illusie van parallelle uitvoering wordt gegeven.
2. Threads:
- Threads zijn lichtgewicht processen die dezelfde adresruimte en bronnen delen.
- Ze bieden een efficiëntere manier om gelijktijdigheid te implementeren dan processen, omdat ze minder overhead hebben.
- Threads kunnen worden gemaakt en beheerd met behulp van bibliotheken zoals POSIX -threads (PTHREADS).
Key Concepts:
- Time Slicing: De CPU wijst een klein stukje tijd toe aan elk proces of thread en schakelt snel tussen hen.
- multiplexing: De kernel beheert meerdere taken door hun uitvoering te verbreken en de indruk te geven van parallelle uitvoering.
- Synchronisatie: Mechanismen zoals mutexen, semaforen en conditievariabelen worden gebruikt om de toegang tot gedeelde bronnen te coördineren tussen gelijktijdige taken.
- Inter-Process Communication (IPC): Methoden zoals pijpen, sockets en gedeeld geheugen laten processen toe om gegevens uit te wisselen en hun bewerkingen te synchroniseren.
Voordelen van gelijktijdigheid in Unix:
- Verbeterde responsiviteit: Gebruikers kunnen met het systeem communiceren terwijl andere taken worden uitgevoerd.
- Verhoogde doorvoer: Meerdere taken kunnen gelijktijdig worden uitgevoerd, waardoor de algemene systeemprestaties worden verbeterd.
- Resource Sharing: Meerdere taken kunnen dezelfde bronnen delen, het geheugenoverhead verminderen en de efficiëntie verbeteren.
Voorbeelden van gelijktijdigheid in Unix:
- Achtergrondprocessen: Taken zoals het afdrukken of downloaden van bestanden kunnen op de achtergrond worden uitgevoerd, terwijl de gebruiker interactie heeft met andere applicaties.
- Webservers: Meerdere clientverzoeken kunnen gelijktijdig worden behandeld door een enkel webserverproces.
- databasesystemen: Gelijktijdige transacties zorgen ervoor dat gegevensintegriteit wordt gehandhaafd terwijl meerdere gebruikers toegang krijgen tot de database.
Opmerking: Hoewel gelijktijdigheid in Unix de illusie van parallelle uitvoering geeft, vereist echte parallellisme meerdere CPU's. |
