并发性和并行性的区别
并发性 和 并行性 是操作系统和计算机领域中两个常见的概念,它们虽然听起来相似,但有本质区别:
1. 并发性(Concurrency)
概念:并发指的是在同一时间段内,有多个任务在执行,但这些任务可能是交替执行的(并非同时进行)。
特点:主要通过时间片轮转等方式在多个任务间快速切换,看起来像是“同时执行”。通常用于单核处理器,因为单核 CPU 在同一时刻只能执行一个任务,只是通过调度来实现任务的交替执行。并发强调的是任务之间的交替与协调,而不是“真正的同时进行”。
例子:在操作系统中,同时打开多个程序,比如下载文件的同时浏览网页,CPU 在这些任务之间快速切换。多个线程在一个 CPU 核心上交替执行任务。
2. 并行性(Parallelism)
概念:并行指的是在同一时刻,有多个任务在真正地同时执行。
特点:需要多核处理器或多个物理 CPU 支持,每个任务可以被分配到不同的处理器核心上执行。并行强调的是真正的同时运行,不需要任务之间的时间片轮换。并行性可以显著提升计算效率。
例子:在一台四核 CPU 的电脑上,有四个任务分别在四个核心上同时执行。在大数据计算中,将数据分成多个部分,由多个处理器同时进行计算。
对比总结
比较点 | 并发性(Concurrency) | 并行性(Parallelism) |
---|---|---|
概念 | 任务交替执行,看起来同时进行 | 任务真正同时执行 |
执行环境 | 单核处理器或时间片轮转 | 多核处理器或多个 CPU 支持 |
重点 | 任务之间的协调与交替 | 任务之间的同时执行 |
表现形式 | 虚假的“同时”,实际是交替执行 | 真正的物理层面“同时执行” |
例子 | 单核 CPU 多线程切换任务 | 多核 CPU 多个线程同时执行 |
简单记忆:
- 并发:看起来同时(交替执行),单核可以实现。
- 并行:真正在同时执行,依赖多核或多处理器。
一句话总结:并发是逻辑上的同时执行,并行是物理上的同时执行。