Ein Multi-Thread-Betriebssystem (OS) ist eines, mit dem mehrere Ausführungsthreads innerhalb eines einzelnen Prozesses gleichzeitig ausgeführt werden können, und häufig auch mehrere Prozesse gleichzeitig. Dies unterscheidet sich von einem OS mit einem Thread, bei dem nur ein Thread gleichzeitig ausgeführt wird. Der Schlüsselunterschied liegt in der Aspekt des * Parallelität *.
Hier ist eine Aufschlüsselung:
* Prozesse: Ein Prozess ist eine unabhängige, in sich geschlossene Ausführungsumgebung. Es verfügt über einen eigenen Speicherplatz, Ressourcen und Sicherheitskontext. Stellen Sie sich dies wie eine separate Anwendung vor, die auf Ihrem Computer ausgeführt wird.
* Threads: Ein Thread ist eine leichte Ausführungseinheit * innerhalb von * einem Prozess. Mehrere Themen können den Speicherplatz desselben Prozesses teilen und die Kommunikation zwischen ihnen schneller und einfacher als die Kommunikation zwischen getrennten Prozessen machen. Stellen Sie sich Threads als unterschiedliche Aufgaben vor, die innerhalb derselben Anwendung stattfinden.
In einem Multi-Thread-Betriebssystem:
* gleichzeitige Ausführung: Mehrere Threads können auch bei einem Einzelkernprozessor gleichzeitig ausgeführt werden. Das Betriebssystem wechselt schnell zwischen Threads und verleiht jeweils ein kleines Stück Verarbeitungszeit (Kontextschalter). Dies schafft die Illusion der Parallelität, auch ohne wahre parallele Hardware.
* Verbesserte Reaktionsfähigkeit: Wenn ein Thread blockiert (z. B. Warten auf Benutzereingaben), können andere Threads im selben Vorgang weiter ausgeführt werden, sodass die gesamte Anwendung einfrieren. Dies ist für interaktive Anwendungen von entscheidender Bedeutung.
* Ressourcenfreigabe: Themen im selben Prozess können Ressourcen wie Speicher und Dateien effizient freigeben.
* Parallelität (auf Multi-Core-Systemen): Bei Systemen mit mehreren Prozessorkernen ist eine echte Parallelität möglich. Verschiedene Fäden können gleichzeitig auf verschiedenen Kernen ausgeführt werden und die Leistung erheblich steigern.
Beispiele: Fast alle modernen Betriebssysteme, einschließlich Windows, MacOS, Linux und Android, sind multi-thread. Sie unterstützen sowohl Multi-Threading innerhalb von Prozessen als auch die gleichzeitige Ausführung mehrerer Prozesse.
Kontrast zum einzelnen Thread-Betriebssystem: Ein OS mit einem Thread kann jeweils nur einen Thread ausführen. Wenn eine Aufgabe blockiert, wartet das gesamte System. Solche Systeme sind heute sehr selten und sind hauptsächlich in eingebetteten Systemen mit sehr begrenzten Ressourcen zu finden.
