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HT超线程技术线程(Threads)

2022/07/1681 作者:佚名
导读:在8O年代中期,线程的概念被引入到操作系统的设计中,它是比进程更小的能独立运行的基本单位.操作系统中引入进程的目的,是为了使多个程序并发执行,以改善资源利用率及提高系统的吞吐量.进程有两个基本属性:(1)进程是一个可拥有资源的独立单位;(2)进程是可以独立调度和分派的基本单位.因为进程是一个资源拥有者,所以在进程的创建、撤消和切换中,系统必须为之付出较大的时空开销.因而,在系统中所设置的进程数目不

在8O年代中期,线程的概念被引入到操作系统的设计中,它是比进程更小的能独立运行的基本单位.操作系统中引入进程的目的,是为了使多个程序并发执行,以改善资源利用率及提高系统的吞吐量.进程有两个基本属性:(1)进程是一个可拥有资源的独立单位;(2)进程是可以独立调度和分派的基本单位.因为进程是一个资源拥有者,所以在进程的创建、撤消和切换中,系统必须为之付出较大的时空开销.因而,在系统中所设置的进程数目不宜过多,进程切换的频率也不宜过高,也就限制了并发程度的进一步提高.产生线程的概念,也是由于上述原因,有不少操作系统的学者们想到,将进程的两个属性分开进行处理.即对作为调度和分派的基本单位,不同时作为独立分配资源的单位,以使之轻装运行,而对拥有资源的基本单位,又不频繁地对之进行切换.在引入线程的操作系统中,线程是进程中的一个实体,是被系统独立调度和分派的基本单位。线程自己基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数器、一组寄存器和栈),但它可与同属一个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源.一个线程可以创建和撤消另一个线程;同一进程中的多个线程之间可以并发执行.由于线程之间的相互制约,致使线程在运行中也呈现出间断性.相应地,线程也同样有就绪、阻塞和执行三种基本状态,有的系统中线程还有终止状态等.1.2 超线程技术(Hyper—Threading Technology缩写为HTT)超线程技术就是利用特殊的硬件指令,把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片,让单个处理器都能使用线程级并行计算.具体讲,就是通过CPU的寄存器构成了两个逻辑处理器,来共享处理器的物理执行单元,并同步进行加、乘、负载等操作.操作系统或者应用软件的多线程可以同时运行于一个HTT处理器上,两个逻辑处理器共享一组处理器执行单元,并行完成加、乘、负载等操作,这样就可以使得运行性能提高,这是因为在同一时间里,应用程序可以使用芯片的不同部分.虽然单线程芯片每秒钟能够处理成千上万条指令,但是在任一时刻只能够对一条指令进行操作.而超线程技术可以使芯片同时进行多线程处理,使处理器性能得到提升。

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