并发和并行之间的区别是什么?
当前回答
这个来源的解释对我很有帮助:
并发性与应用程序如何处理多个任务有关一个应用程序可以一次处理一个任务(按顺序)或同时处理多个任务(同时)。另一方面,并行性与应用程序处理每个单独的任务。应用程序可以处理该任务从开始到结束依次执行,或将任务拆分为子任务可以并行完成。正如您所看到的,应用程序可以是并发的,但不能是并行的。这意味着它同时处理多个任务,但是这些任务不分解为子任务。应用程序也可以是并行的,但不能是并发的。这意味着应用程序一次只能处理一个任务,而此任务被分解为可以并行处理的子任务。此外,应用程序既不能是并发的,也不能是并行的。这意味着它一次只能处理一个任务从未分解为并行执行的子任务。最后,应用程序也可以是并发和并行的,在它可以同时处理多个任务,也可以中断将每个任务分解为子任务以并行执行。然而并发性和并行性的好处可能会因此而丧失由于计算机中的CPU已经处于相当繁忙的状态仅具有并发性或并行性。结合起来可能会导致只有很小的性能增益或甚至性能损失。
其他回答
在电子学中,串行和并行表示一种静态拓扑,决定电路的实际行为。当没有并发时,并行性是确定性的。
为了描述动态的、与时间相关的现象,我们使用了术语顺序和并发。例如,可以通过特定的任务序列(例如配方)获得特定的结果。当我们与某人交谈时,我们会产生一系列单词。然而,在现实中,许多其他过程在同一时刻发生,因此,与某一行动的实际结果一致。如果很多人在同一时间谈话,同时进行的谈话可能会干扰我们的顺序,但这种干扰的结果事先不知道。并发性引入了不确定性。
串行/并行和顺序/并行表征是正交的。数字通信就是一个例子。在串行适配器中,数字消息沿同一通信线路(例如,一根电线)临时(即顺序)分布。在并行适配器中,这也在并行通信线路(例如多条电线)上进行划分,然后在接收端进行重构。
让我们想象一个有9个孩子的游戏。如果我们将它们作为一条链处理,在开始时发送消息,在结束时接收消息,我们将进行串行通信。更多的单词组成了一系列的交流单元。
I like ice-cream so much. > X > X > X > X > X > X > X > X > X > ....
这是在串行基础结构上复制的顺序过程。
现在,让我们想象一下,把孩子们分成三组。我们把这个短语分成三部分,第一部分给左边的孩子,第二部分给中心线的孩子,等等。
I like ice-cream so much. > I like > X > X > X > .... > ....
> ice-cream > X > X > X > ....
> so much > X > X > X > ....
这是一个在并行基础结构上复制的顺序过程(尽管仍部分序列化)。
在这两种情况下,假设孩子之间有完美的沟通,结果会提前确定。
如果有其他人与您同时与第一个孩子交谈,那么我们将同时进行处理。我们不知道基础设施将考虑哪个过程,因此最终结果尚未提前确定。
(我很惊讶这样一个根本问题多年来都没有得到正确和巧妙的解决……)
简而言之,并发性和并行性都是计算的财产。
至于区别,以下是罗伯特·哈珀的解释:
首先要理解的是并行性与并发无关。并发与程序(或其组件)的不确定性组成有关。并行性与具有确定性行为的程序的渐近效率有关。并发是关于管理不可管理的事件:事件的发生是出于我们无法控制的原因,我们必须对此做出反应。用户单击鼠标时,窗口管理器必须做出响应,即使显示需要注意。这种情况本质上是不确定性的,但我们也在确定性设置中采用形式上的不确定性,假装组件以任意顺序发出事件信号,并且我们必须在事件发生时对其作出响应。非确定性组合是一种强大的程序结构思想。另一方面,并行性是关于确定性计算的子组之间的依赖性。其结果毋庸置疑,但有许多方法可以实现,有些方法比其他方法更有效。我们希望充分利用这些机会。
它们可以是程序中的各种正交财产。阅读此博客文章以获取更多插图。这篇文章稍微讨论了编程中组件的差异,比如线程。
注意,线程或多任务都是为更具体的目的服务的计算实现。它们可以与并行性和并发性相关,但不是以一种基本的方式。因此,它们很难成为开始解释的好条目。
还有一个亮点:(物理)“时间”几乎与这里讨论的财产无关。时间只是一种衡量实施的方式,以显示财产的重要性,但远非本质。仔细考虑一下“时间”在时间复杂性中的作用——这或多或少是相似的,即使在这种情况下,度量也往往更重要。
并行编程执行有两种类型:非并行并行编程和并行并行编程(也称为并行)。
关键的区别在于,在人类看来,非并行并发中的线程似乎同时运行,但实际上它们并不运行。在非并行并发中,线程通过时间切片快速切换并轮流使用处理器。虽然并行有多个处理器可用,但多个线程可以同时在不同的处理器上运行。
参考文献:编程语言中的并发简介
想象一下,通过观看视频教程学习一种新的编程语言。你需要暂停视频,应用代码中所说的内容,然后继续观看。这就是并发性。
现在你是一名职业程序员了。你喜欢在编码时听平静的音乐。这就是平行主义。
正如Andrew Gerrand在GoLang博客中所说
并发是指同时处理许多事情。相似一次做很多事情。
享受
这篇惊人的博客节选:
并发和并行之间的区别:并发是指两个任务可以在重叠的时间段。并行性是指任务在例如在多核处理器上。并发是独立执行进程的组成,而并行是同时执行(可能相关)计算。并发是指同时处理许多事情。相似一次做很多事情。应用程序可以是并发的,但不能是并行的,这意味着它同时处理多个任务,但没有两个任务在同一时刻执行。应用程序可以是并行的,但不能是并发的,这意味着它在多核CPU中同时处理一个任务的多个子任务时间应用程序既不能并行,也不能并发,这意味着它一次一个地、顺序地处理所有任务。应用程序既可以是并行的,也可以是并发的,这意味着它在多核CPU中同时处理多个任务时间