程序與執行緒的乙個比較形象的比喻

看到一篇文章,它的比喻很形象,容易理解.

1.計算機的核心是cpu,它承擔了所有的計算任務.就像乙個工廠,時刻都是執行。

2.假設工廠電力有限,一次只能提供給乙個車間使用.也就是說,乙個車間使用時,其他車間都要停工.(單個cpu一次只能執行乙個任務)

3.程序就好比車間,它代表cpu能處理的單個任務。

4.乙個車間裡,有好多任務人,他們協同完成乙個工作.執行緒就好比車間的工人,乙個程序可以包含多個執行緒。

5.車間的空間是工人們共享的,比如有很多房間工人們都可以進出。象徵著乙個程序的記憶體空間是共享的,每個執行緒都可以使用這些共享記憶體。

7.每間房間的大小不同，有些房間最多只能容納乙個人，比如廁所。裡面有人的時候，其他人就不能進去了。這代表乙個執行緒使用某些共享記憶體時，其他執行緒必須等它結束，才能使用這一塊記憶體。

8.乙個防止他人進入的簡單方法，就是門口加一把鎖。先到的人鎖上門，後到的人看到上鎖，就在門口排隊，等鎖開啟再進去。這就叫"互斥鎖"（mutual exclusion，縮寫 mutex），防止多個執行緒同時讀寫某一塊記憶體區域。

9.還有些房間，可以同時容納n個人，比如廚房。也就是說，如果人數大於n時，多出來的人只能在外面等著。這好比某些記憶體區域，只能供給固定數目的執行緒使用。

10.這時的解決方法，就是在門口掛n把鑰匙。進去的人就取一把鑰匙，出來時再把鑰匙掛回原處。後到的人發現鑰匙架空了，就知道必須在門口排隊等著了。這種做法叫做"訊號量"（semaphore），用來保證多個執行緒不會互相衝突。

作業系統的設計，因此可以歸結為三點：

1.以多程序形式，允許多個任務同時執行；

2.以多執行緒形式，允許單個任務分成不同的部分執行；

3.提供協調機制，一方面防止程序之間和執行緒之間產生衝突，另一方面允許程序之間和執行緒之間共享資源。