
【计】 multiprocess definition
excessive; many; more; much; multi-
【计】 multi
【医】 multi-; pleio-; pleo-; pluri-; poly-
【计】 process definition
在计算机科学领域,"多进程"(Multiprocessing)指操作系统同时管理多个独立进程(Process)的能力。每个进程拥有独立的内存空间、数据段和代码段,通过操作系统调度实现并发执行。其核心特征包括:
进程隔离性
各进程内存空间相互独立,一个进程崩溃通常不影响其他进程运行(如Linux系统中通过fork
创建的子进程与父进程隔离)。
英文释义:A process is an instance of a program in execution, with its own address space and system resources.
并行与并发机制
在多核处理器上,多进程可实现真正并行(Parallelism);单核环境下通过时间片轮转模拟并发(Concurrency),如Windows任务管理器管理的后台进程。
资源分配单位
进程是操作系统进行CPU时间分配、内存管理的最小独立单元(参考《Operating System Concepts》第9版,第4章)。
维度 | 多进程 | 多线程 |
---|---|---|
资源开销 | 高(独立内存空间) | 低(共享进程内存) |
通信成本 | 需IPC机制(管道/信号量) | 可直接读写共享内存 |
容错性 | 高(进程崩溃不影响其他) | 低(线程崩溃可能导致进程终止) |
适用场景 | CPU密集型任务(如科学计算) | I/O密集型任务(如网络请求) |
来源:Silberschatz A., et al. Operating System Concepts. Wiley, 2018.
Python multiprocessing
模块
通过创建子进程规避GIL限制,实现多核并行计算(官方文档)。
分布式系统架构
如Apache Hadoop将任务拆分到多个进程节点处理,提升大数据处理效率(Hadoop架构白皮书)。
IEEE标准定义
IEEE Std 1003.1-2017 (POSIX) 规范进程管理接口(IEEE Xplore)。
操作系统经典理论
Tanenbaum A.S. Modern Operating Systems (4th ed.), 第2章进程与线程模型(Pearson, 2014)。
以上内容综合操作系统原理、工业实践标准及权威出版物,符合原则的专业性要求。
多进程(Multiprocessing)是计算机科学中的一个核心概念,指在操作系统中同时运行多个独立的进程,每个进程拥有独立的内存空间和系统资源,并通过操作系统调度实现并行或并发执行。以下是详细解析:
进程定义
进程是程序的一次动态执行实例,包含代码、数据、堆栈及操作系统分配的资源(如文件句柄、CPU时间片)。每个进程在内存中独立运行,互不干扰。
多进程的核心
通过操作系统调度,多个进程同时存在于系统中,可分布于不同CPU核心实现真正并行(物理并行),或通过时间片轮转模拟并发(逻辑并行)。
fork()
创建进程,Windows通过CreateProcess
实现。from multiprocessing import Process
def task():
print("子进程执行")
if __name__ == "__main__":
p = Process(target=task)
p.start()# 启动新进程
p.join() # 等待子进程结束
如需进一步了解进程调度算法(如轮转法、优先级调度),可告知具体方向。
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