【作業系統】1.程序和執行緒

1. 程序（Process）

• 定義：程序是作業系統資源分配的基本單位，一個程序包含了程式的程式碼、資料、檔案、記憶體等資源。每個程序之間都是獨立的，擁有獨立的地址空間。
• 特性：
  • 獨立性：每個程序之間是獨立的，不能直接訪問其他程序的記憶體空間。
  • 資源佔用：程序會佔用較多的系統資源，例如記憶體、檔案描述符等。
  • 切換開銷高：程序切換時，作業系統需要儲存當前程序的狀態並載入新的程序，開銷較大。
• 應用場景：適用於需要完全獨立執行的任務，比如多個獨立的程式（如瀏覽器、播放器）執行在各自的程序中，互不影響。

2. 執行緒（Thread）

• 定義：執行緒是作業系統排程的基本單位，屬於程序內部的一個“輕量級”執行單元。一個程序可以包含多個執行緒，多個執行緒可以共享程序的資源（如記憶體、檔案）。
• 特性：
  • 共享資源：同一程序中的執行緒可以共享程序的記憶體和資源，通訊方便。
  • 開銷低：執行緒的切換開銷比程序低，且多個執行緒可以並行執行，提高效率。
  • 相互影響：由於資源共享，一個執行緒的異常會影響到同程序中的其他執行緒。
• 應用場景：適用於需要共享資料、並行執行的任務，比如在瀏覽器的一個頁面中開啟多個標籤頁，每個標籤頁可以是一個執行緒，共享記憶體資料。

3. 程序與執行緒的區別總結

特性	程序	執行緒
基本單位	資源分配單位	排程單位
資源獨立性	程序間獨立	執行緒共享資源
建立與銷燬	開銷較大	開銷較小
切換開銷	較高	較低
穩定性	穩定，彼此獨立	容易互相影響